大氣傳輸特性對(duì)激光探測(cè)性能影響研究.pdf

1、激光具有高相干度、高亮度、方向性好等普通光源無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)使它在各個(gè)學(xué)科與技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用無(wú)所不在、與日俱增。但當(dāng)激光在大氣中長(zhǎng)距離傳輸時(shí)，大氣嚴(yán)重限制了各種激光工程(如激光通信、激光雷達(dá)、激光測(cè)距等)系統(tǒng)的使用性能。激光大氣傳輸對(duì)激光雷達(dá)探測(cè)目標(biāo)的能力具有重要的影響。因此，在對(duì)激光雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、研制和定標(biāo)時(shí)，必須考慮到大氣傳輸?shù)挠绊憽?本論文對(duì)1.06um激光大氣傳輸特性進(jìn)行了理論研究，主要討論了影響激光雷達(dá)探測(cè)性能的兩個(gè)大

2、氣效應(yīng)：衰減效應(yīng)和由湍流引起的閃爍效應(yīng)。分析了對(duì)流層中影響激光傳輸?shù)母鞣N因素；闡述了大氣對(duì)激光傳輸?shù)母鞣N衰減效應(yīng)，包括大氣中氣體分子和氣溶膠粒子對(duì)激光信號(hào)的吸收和散射；在晴朗、云、霧、霾、雨等各種天氣情況下，利用一些經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算了1.06um激光在大氣傳輸中的衰減。結(jié)果表明，在近紅外波段對(duì)于對(duì)流層大氣中霾粒子的衰減預(yù)測(cè)應(yīng)用Mie理論計(jì)算更合理；云霧引起的衰減一般較大，并且隨著能見(jiàn)度的減小，衰減增加較快。因此，當(dāng)Vl<15km時(shí)，霾引起的