激光移频对相干场成像影响研究

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1、④密级：——硕士学位论文作者姓名：丑越堑指导教师：煎星班宜虽生国挝主隧光电班塞医学位类别：王捏硒±学科专业：滥堂王程研究所：生国矬芏隧当盘班塑瞳2013年5月JJlllllllMl[iJMJMlY2381535STUDYoFTHEEFFECT0FCQ!理避盥!至亘垦L坠ByKongXinxinADissertationSubmittedtoGraduateUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofEngineeringSuper

2、visedbyProfessorHuangMinAcademyofOpto-Electronics，ChineseAcademyofSciencesMay,2013关于学位论文使用权声明任何收存和保管本论文各种版本的单位和个人，未经著作权人授权，不得将本论文转借他人并复印、抄录、拍照、或以任何方式传播。否则，引起有碍著作权人著作权益之问题，将可能承担法律责任。关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国科学院光电研究院有关保存、使用学位论文的规定，即：中国科学院光电研究院有权保留学位论文的副本，允许该论文被查阅；中国科学院光电研究院可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影

3、印、缩印或其他复制手段保存该论文。(涉密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：泵锄确导师签日期：洳，；．3-、宝／关于学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均己在文中以明确方式标明。签名：承锄私导师签摘要激光移频对相干场成像影响研究相干场成像技术，综合了激光主动成像技术、光学合成孔径技术和相位闭合技术，是一种新的高分辨率成像探测技术，相比常规地基成像技术具有分辨率高、造价低廉

4、等优点，采用激光主动照明非直接成像方式，可以避免大气影响对深空暗弱目标成像，这可解决常规成像技术的瓶颈问题。该技术可主要应用于对空间目标的识别与遥测等领域。但目前由于部分关键技术还未完全突破，如高功率长相干长度激光器、高精度跟瞄技术、光强均分和大孔径声光移频器等，还没有替代常规成像技术，本文分析了移频器性能对成像质量的影响，改进了相干场成像技术，完善了相关理论。首先介绍了相干场成像技术的背景和研究意义，总结了国内外研究发展概况，推导了相干场成像技术的原理，分析了涉及激光移频的部分，为下一步具体分析移频各指标影响奠定基础。介绍了相干场成像系统的组成，重点研究分光方案中的激光

5、移频单元，给出了多光束成像系统下的移频方案。其次分析了声光移频器的工作原理，结合系统的移频方案，描述了移频量与驱动频率的关系，推导了声光移频器的衍射效率公式，结合具体器件提炼出对相干场成像质量有影响的指标，针对这些影响因素定性说明了对成像质量的影响，并分析了各影响因素之间的制约关系，最后结合需求和影响因素之间的关系，设计出性能较好的器件，满足了系统实现的要求。最后结合对相干场成像技术和声光移频器的深入研究，具体分析了移频精度、移频稳定度、倍频噪声、驱动功率和通光孔径对成像质量的影响，采取了理论推导、仿真分析和实验验证等方式得到了定量数据和部分定性结论，包括移频稳定性系数小

6、于2．5×10～、驱动输出信号的倍频噪声信噪比大于23dB、驱动功率的偏差小于10％和通光孔径要大于光束直径。分析结果充实了相干场成像技术理论，同时为该技术的工程实现提供了技术参考。关键词：相干场成像；声光效应；激光移频；影响分析；系统设计AbstractSTUDY0FTHEEFFECT0FCOHERENTFIELDIMAGINGONLASERFREQUENCYSHIFTABSTRACTKongXinxin(OpticalEngineering)DirectedbyHuangMinAsacombinationofactivelaserimagingtechnique，op

7、ticalsyntheticaperturetechniquesandphaseclosuretechnique，thecoherentfieldimagingtechnologyisanewhigh—resolutionimagingdetectiontechnology．Comparedtoconventionalground-basedimagingtechnology,ithastheadvantagesofhighresolutionandlowcost．Insteadofdirectimaging，activeil