载波调制高斯脉冲激光水下传输特性的仿真分析

作     者：刘娜 柯杰耀 杨苏辉 赵长明 张海洋 Liu Na;Ke Jieyao;Yang Suhui;Zhao Changming;Zhang Haiyang

作者机构：北京理工大学光电学院北京100081 精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2018年第38卷第4期

页      面：16-23页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 070207[理学-光学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(61275053) 

主　　题：海洋光学 水下传输 蒙特卡罗方法 载波调制 频域滤波 后向散射 

摘      要：光在水中传输时的吸收和散射效应使得激光的水下传输特性变得复杂,尤其是后向散射会造成目标对比度降低,导致利用激光进行水下探测时面临挑战,而载波调制技术可以用来抑制水下激光雷达的后向散射。利用基于蒙特卡罗方法的计算机仿真技术建立余弦调制高斯脉冲激光水下传输模型,并讨论光载微波脉冲宽度、调制频率和调制深度等参数对探测结果的影响。结果表明:相比于传统脉冲激光雷达的仿真结果,载波调制相关检测技术可以有效提高水下目标对比度;脉冲宽度存在最佳值,调制频率对目标回波信号的信噪比和测距精度有影响,调制深度越大,目标回波信号的信噪比越高。