国外水下激光成象技术现状

国外水下激光成象技术现状冯包根（华中光电技术研究所武汉４３００７３）水下激光成象系统在军事上和海洋开发中都具有重要的实用价值。本文评述水下激光成象关键技术和水下蓝绿激光技术现状，介绍两种典型的国外水下激光成象系统并指出水下激光成象技术中今后重点研究课...     

激光水下成象的技术现状和发展动向

以激光水下成象的关键技术为基础，论述水下成象的激光器件及其系统的技术现状和发展动向。     

相干激光成象技术

相干激光成象技术克服了微波成象和热成象系统的不足之处,具有巨大的应用潜力和发展前景。本文介绍了相干激光成象系统的三大分系统:图象采集的传感分系统;图象处理、识别和传输分系统;决策和控制分系统。并简述了相干激光成象技术的目前研制情况和发展趋势。最后,提出了有关相干激光成象的四项关键技术。     

雷达与导航、声纳与对抗

SPIE-Vol.3761 01154031999年 SPI E会议录,卷3761:空中及水中成象=1999proceedings of SPIE,Vol.3761:Airborne and in-waterunderwater imaging[会,英]/SPIE-The International So-ciety for Optical Engineering.—1999.—192P.(EC)本会议录收集了于1999年7月21～22日在科罗拉多州 Denver 召开的空中及水中成象会议上发表的19篇论文,内容涉及高分辨率三维水中成象系统,空中及水下海洋激光雷达系统临界性能比较,水下遥感扇形射束成象仪,美国-英国极化激光雷达试验,基于计算机的水下成象分析,应用超频谱传感器观察水下目标。     

水下激光电视的应用

水下激光电视是一种新型的水下摄象系统。它是采用激光束飞点扫描、非成象接收获取图象信息的激光电视摄象系统。工作原理激光束通过由两个旋转轴互相垂直的多面体构成的偏转系统,实现对目标的扫描。扫描的激光束起着照明和分解图象的作用。接收光学系统搜集由目标反射回来的光功     

激光成象雷达多媒体系统

本文在论述激光成象雷达的基础上，提出并建立了激光雷达的多媒体系统。该系统在对目标成象的同时，用声音报讯目标的距离和速度数据。此多媒体、成象、相干ＣＯ２激光雷达已完成系统实验。本文着重于多媒体系统的构成和设计，并给出激光雷达１．１ｋｍ目标成象照片。     

机载蓝绿激光水下目标探测技术的现状及前景

海洋中存在一个类似于大气中存在的透光窗口，即海水对波长在0.47～0．58μm波段内的蓝绿光比对其他光波段的衰减要小很多，可以用于水下目标的测量和通信。介绍了机载蓝绿激光水下目标探测技术的原理，探讨了蓝绿激光水下探测技术在军事和民用两方面的重要应用，全面描述了目前世界上已经出现的机载蓝绿激光水下目标测量系统的技术指标，并预测其未来的发展趋势。     

CO_2激光相干成象研究

CO_2激光相干成象是一种多功能激光雷达图象传感技术,它可同时获得被采样目标元的反射率、距离和速度信息,从而可相应实现三种成象功能。本文简介激光相干成象基本原理,讨论CO_2激光相干成象性能优点和应用前景,描述成象演示实验装     

红外传感器的未来趋势

第一代红外传感器系统已在军用航空电子学系统中得到充分确认。热成象仪和图象识别仪被用于增强视觉,以便在夜间进行调整低空飞行。红外系统被用于行扫描侦察。脉冲激光系统则被用于测距和目标定位。现有的热成象仪采用光机扫描器和少量红外探测器,因而相对说来比较复杂。而且成本较高。目前的研究目标是生产大型的两维列阵,这种列阵将可以用于生产比较简单和可能比较便宜的高性能系统。在许多情况下,还将可以取消低温致冷要求。激光研究已经使人们能够制造对人眼安全而且将能够确定速度和距离的相干激光雷达系统。目前,这些技术 正在一些新的航空电子学系统中进行演示。这些新的航空电子学系统包括将热成象仪同激光定位仪结合在一起的热成象仪机载激光指示器（TIALD）、激光雷达系统如用于测量实际气流速度的机载激光实际气流速度系统（LATAδ）以及用于探测象电力电缆线之类障碍物的通用电气公司航空电子学电缆预警系统（LOCUS0。     

水下激光通信系统研究进展

由于各国愈发重视海洋安全和领土安全问题,水下激光通信发挥着越来越重要的作用.在复杂的海洋环境中实现信息高速和安全的传输是水下激光通信亟待研究的课题.梳理了国内外水下激光通信系统的发展历程,总结了系统的技术优势,给出了通信原理,分析了影响系统性能的关键技术.最后指出未来的水下激光通信系统将具有更高的通信速率、更低的误码率...     

基于DSP和APD的水下激光信号采集系统

针对水下蓝绿激光传输环境的特殊性,提供了一种基于定点DSP芯片TMS320F28]2和APD（雪崩二极管）技术的水下激光发射控制及回波信号采集的系统。给出了系统的总体结构、硬件实现和软件程序设计,其中对APD处理电路和DSP的ADC控制模块做了详细的设计。通过实验测试表明,该系统能够准确地采集水下激光的回波信号,便于后期的水下激光传输特性的研究。     

激光水下通讯误码率的影响

蓝绿激光水下通信技术是水下激光引信探测技术的研究基础。对蓝绿激光加载数字脉冲信号后在水下的通讯效果进行了研究,分析了引起蓝绿激光水下传输衰减的因素,设计了蓝绿激光水下信号传输实验系统,测试了光发射接收组件在不同水质和不同距离下的通信误码率。实验结果显示信号传输误码率在纯水和空气中的变化并不明显,但水中杂质浓度的增加使得信号传输误码率发生急剧变化。实验证明:悬浮粒子散射是引起激光水下通讯误码的主要原因;通过使用连续型蓝绿激光通信,可以提高通信速率和灵敏度,降低误码率。     

基于语音识别控制的激光超声水下遥感研究

为了减少激光致声对水下目标遥感的实时性和有效性的影响,分析了激光超声诱导与光声效应原理,采用语音识别技术实现字符化编码,探讨语音信息的基频编码和控制激光发射的码型结构。搭建了实验测试系统,利用波长为1.06μm的脉冲激光进行水下超声激励,通过对水下激光声信号采集处理,完成了实验室空中平台到水下目标的实时语音控制。结果表明,非特定人的语音指令识别与编码方法有效实现了可变基频的激光超声水下目标控制。该研究为激光声水下目标遥感应用提供了一种新的技术途径。     

水下激光成像系统设计及实验

针对水下目标探测这一难题,设计了基于距离选通技术的水下激光成像系统并进行了相关实验.从实验结果来看,该系统可有效克服激光后向散射并对水下目标进行成像,对于水下目标探测、识别十分有效.     

基于PPM-TDM技术的水下激光通信系统研究

提出了使用多台相同脉冲激光器的脉冲位置-时分复用(PPM-TDM)技术,以TDM的形式充分利用激光脉冲的时间间隔,提高了水下激光通信速率。比较了不同激光脉冲宽度和脉冲调制阶数对系统性能的影响,验证了PPM-TDM技术在水下激光通信系统中应用的可行性。     

林肯实验室的激光研究

从1951年以来，麻省理工学院林肯实验室一直在国防部先进的电子学研究和发展中起主要作用。一般说，它研究的目的是致力于通讯以及国防感兴趣的检测、跟踪和目标识别的现代系统和技术。有关这些基本课题的专门技术包括雷达、光学传感器和系统、天线、航天器系统、信号处理器件、装置和固态器件。关于激光及其应用的研究和开发，从1960年起就成为这个计划的一个重要组成部分。现今，林肯实验室八个部门中有三个部门积极从事有关激光的工作，如空间光通讯、激光传输成象和遥感，髙能激光器，光学信号处理和光纤通讯的激光等方面。     

红外成象制导跟踪算法

常用的光电跟踪方式有三种,即红外、电视及激光跟踪。红外跟踪分为成象跟踪和非成象跟踪。非成象跟踪技术包括调制盘、扫描及脉冲跟踪。成象跟踪目前有两大类:前视红外系统和红外凝视系统。成象跟踪算法基本上分两种:波门跟踪算法和相关跟踪算法。波门跟踪算法又分为边缘、双边缘中心、区域平衡和形心跟踪算法。本文详细论述了成象跟踪算法及其优缺点,并列举了它们在战术武器中的应用。介绍了几种新的成象跟踪算法,如智能自适应波门跟踪器、点模式模糊松弛匹配成象跟踪算法、差分图象跟踪算法等。文中还指出了红外成象跟踪算法的发展趋势及其在现代战争中的重要地位。     

激光成象雷达多媒体系统

本文在论述激光成象雷达的基础上,提出并建立了激光雷达的多媒体系统。该系统在对目标成象的同时,用声音报读目标的距离和速度数据。此多媒体、成象、相千CO2激光雷达已完成系统实验。本文着重于多媒体系统的构成和设计,并给出了激光雷达1.1km目标成象照片。     

激光纽扣

激光纽扣主要技术特征是在纽扣模具中注入光学环氧树脂,充满扣座,紧接着放置一块宽度比纽扣模具略小的激光成象片,再立即将光学环氧树脂注入,覆盖住激光成象片及扣座的边缘,形成扣面,使扣座,激光成象片,及扣面紧密粘合在一起,从而使扣体外部     

水下激光目标探测及其发展

水下激光目标探测技术在搜索援救、水下侦察、目标识别等海洋开发中都具有重要的实用价值.文章介绍了近年发展起来的几种蓝绿激光水下目标探测技术,即距离选通、同步扫描、偏振激光成像和条纹管3D成像技术,并对于其中所应用到的器件:激光器和接收器就性能进行了较详细的对比分析.最后介绍了该技术的系统发展状况.