摘要：研发了一套全光纤化相干多普勒激光测风雷达设备,并已作为试验样机应用于XXX工程中。该激光测风雷达工作于人眼安全波段,系统结构设计紧凑,性能可靠,可实现远距离风速测量。首先对相干激光测风雷达风速测量精度进行了理论分析,然后采用放置于103 m高塔上的超声风向风速仪和探空气球作为雷达指标的测试工具,对激光雷达进行外场试验,验证设备的性能。经过试验结果分析,风速数据相关性达95%以上,标准差优于0.8 m/s,风向数据相关性达98.6%以上,标准差优于5°。与国外相关激光测风雷达测量精度相当,表明激光测风雷达具有优良的性能,将成为广泛应用的风场测量工具之一。

摘要：为了解决扫描式测风激光雷达斜上方空域三维风场分布探测的难题,提出采用多点规则采集、四波束分组结算、多区域融和的方式进行观测区域的风场反演。以速度可控的硬目标作为研究对象,通过比较合成后的风速大小与控制速度的差异验证了该反演方式的有效性。通过设计精度试验,对实际风场进行测量。对雷达测量结果与三维超声波风速风向仪测量数据进行对比,结果表明:采用该风场反演技术对距离400 m内的风场进行推算,风向精度优于5°,风速精度优于2 m/s,能够准确描绘探测区域的风场信息。

摘要：设计了一种新型直升机载防撞激光雷达综合信息处理系统。通过对直升机姿态信息的捕获和修正、目标提取与识别、数据三维空间转换等技术,设计并实现了直升机载激光雷达的改进综合信息处理及显示,并且采用扫描成像激光雷达的探测试验对以上技术进行了实际验证。试验结果表明:该系统有效减小了直升机机动飞行时激光雷达探测画面的畸变,在横滚角30°时仍可有效修正探测图像;另外,在600 m处完成了对电力线等不易观察高危目标的迅速提取;实现了探测画面的三维综合高效显示,综合处理时间<10 ms。本文提出的新的直升机载激光雷达综合信息处理方式有效改良了人机界面。

摘要：设计了一种基于相干探测技术的远程激光雷达，采用全光纤化系统设计方案，实现了系统的小型化。介绍了远程激光雷达系统的组成、原理和外场试验。测试结果表明，在100km大气能见度条件、采用20山脉冲能量下激光雷达能够实现85．59km距离的山体测量，验证了基于相干探测技术的远程激光雷达具有优良的探测性能，为远距离激光测距雷达的研制奠定了基础。

摘要：介绍了基于相干探测方式的多普勒激光测风雷达的基本组成结构和原理,着重对激光测风雷达的信号处理系统进行了研究。文中给出了信号处理系统中所采用的多普勒信号处理方法,对采集到的多普勒回波信号进行了仿真研究。采用商业数据采集卡和LABVIEW软件,设计了相干激光测风雷达信号处理系统,并通过搭建的平台实现了激光视向风速的测量。通过模拟的多普勒回波信号,对信号处理系统进行了测试验证,实验结果证明了该信号处理系统能够达到0.8 m/s的速度测量精度。

摘要：大气中风速和风场分布的精确测量具有重要的军用和民用价值。近20年来,相干激光雷达对风场的遥测被经常用于大气边界层风场的精确测量。首先介绍了相干激光测风雷达的工作原理;然后对其相关的指标体系进行了详细的分析和论证,主要包括工作波长、探测灵敏度、测速精度以及作用距离与发射功率的关系等技术指标;最后给出了目前较优的相干激光测风雷达系统的技术方案和技术途径。在此基础上,采用1.5μm窄线宽激光光源设计了一套全固态、小型化激光相干测风实验装置,并进行了相关实验。

摘要：基于条纹管激光雷达原理与组成,对条纹管探测器输入、输出光学系统进行了小型化和高传输效率设计;针对激光雷达特点,对条纹管峰值响应波长进行了优化,对电子光学系统、偏转系统进行了高分辨率设计,给出了整管的性能参数测试典型值;开发了包括门控电源、扫描电源、高精度同步控制电路在内的电子控制系统,给出了测试典型值。对研制的整个条纹管探测器尺寸、性能参数、接口等作了介绍,并对探测器进行了外场激光雷达试验,获得了清晰的灰度像和三维距离像,证明了条纹管激光雷达体制的可行性和广泛应用前景。

摘要：首先概述了MOEMS光学技术的应用及特点,并介绍一类MOEMS光学产品的机理,该技术使得三维实时扫描成像激光雷达小型化成为可能。重点论述一个MEMS激光雷达设计实例,比较其与FLASH激光雷达工作原理的异同,列举了其潜在性能指标。

摘要：可调谐空间光学衰减器在各类光电系统中具有广泛的应用前景。基于法布里-珀罗多光束干涉原理,创新性地设计了一种适用于相干光束的可调谐空间光学衰减器,该衰减器选取在红外波段具有较高折射率的硒化锌晶体作为材料,结合温度控制系统,实现光功率的调谐。采用Nd:YAG激光器作为光源,对该衰减器的性能进行测量,其调谐范围可以达到3 d B。理论分析表明,相对于热膨胀系数,硒化锌材料的热光系数是决定衰减器性能的关键参量。此外,通过在硒化锌光学平板前后表面镀高反膜,可进一步提高调谐范围。

摘要：介绍了基于条纹管探测体制的激光雷达的发展应用现状、工作原理、技术优势,针对水下目标与场景探测,分析论证了激光雷达系统的技术参数,在此基础上设计研制了一套条纹管激光雷达样机,并进行相关试验测试,获取了目标多维图像。通过分析评估其探测能力,提出下一步优化改进方向,最后对该体制激光雷达的应用进行了展望。