空间激光主动探测离轴三反系统的猫眼效应

• 作者: 孙涛 李远洋 王挺峰 王锐 郭劲 陆君
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 激光主动探测 猫眼效应 离轴三反系统 回波特性 光线追迹
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 所属期刊栏目: 现代应用光学
• 页码范围: 1948-1956
• 页数: 9页
• 分类号: TH703|V556.7
• 字数: 5207字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20152307.1948

摘要

采用光线追迹法,分析了空间环境下离轴三反结构系统的猫眼效应.给出了离轴三反系统的像面倾斜、视场和离焦对猫眼回波效率和发散角的影响,证明了离轴三反系统像面倾斜量是决定能否发生猫眼效应的主要因素.提出利用阈值法实现激光主动探测猫眼信号的基本原理,并结合高阶余弦漫反射模型,分析了目标漫反射信号对猫眼信号检测的影响.估算了20 km到120 km探测距离下,理论上所需不同光束质量激光的最小脉冲能量.仿真表明,当发射光束的全角发散角为0.3 mrad时,50 km和120 km探测距离下所需的最小激光脉冲能量分别为0.7mJ和3.1mJ.最后,通过原理实验,验证了空间激光主动探测法探测目标“猫眼”效应的可行性.