紅外脈沖激光在海水信道中的光學(xué)傳輸特性研究.pdf

1、激光在海水中的傳輸特性對(duì)機(jī)載激光雷達(dá)進(jìn)行海洋探測(cè)有著重要的意義。激光在海水信道中的光學(xué)傳輸特性決定著激光束在傳輸過(guò)程中的能量和光強(qiáng)時(shí)空分布的變化，也決定著激光回波信號(hào)的特征。
　　 隨著新型紅外技術(shù)的發(fā)展，很多重要的激光器件都可以在紅外波段工作，機(jī)載激光雷達(dá)和通信也能夠在紅外波段實(shí)現(xiàn)，并獲得了更高的分辨率和更大的信息容量，人們對(duì)紅外脈沖激光進(jìn)行海洋探測(cè)的興趣日益增長(zhǎng)，目前，紅外機(jī)載激光雷達(dá)已廣泛應(yīng)用于探測(cè)水下溫度、深度以及探測(cè)水

2、下目標(biāo)和海洋污染等眾多領(lǐng)域。所以，對(duì)紅外脈沖激光在海水信道中的光學(xué)傳輸特性的研究就顯得尤為重要。
　　 文章在分析討論了光信號(hào)在水體中的吸收和散射特性的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)就非色素懸浮粒子、浮游植物在紅外光譜段的吸收和散射特性進(jìn)行了研究，得到了非色素懸浮粒子和浮游植物在紅外光譜上的散射效率因子和散射系數(shù)的計(jì)算模型，最終總結(jié)出紅外脈沖激光在海水中的光學(xué)傳輸特性。為實(shí)際利用紅外脈沖激光進(jìn)行海洋探測(cè)提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。
　　 此

3、外，文章還提出了一種基于紅外激光的機(jī)載激光雷達(dá)監(jiān)測(cè)海洋赤潮的思想。
　　 根據(jù)紅外激光在海水中的光學(xué)傳輸特性，建立了基于紅外激光探測(cè)海洋赤潮的探測(cè)模型。該方法通過(guò)分析激光雷達(dá)后向散射信號(hào)得到赤潮藻的散射系數(shù)，再根據(jù)散射系數(shù)與赤潮藻密度的關(guān)系，進(jìn)一步獲取赤潮消長(zhǎng)過(guò)程中各個(gè)階段赤潮藻的密度大小，而赤潮藻粒子的密度大小直接預(yù)示著赤潮的消長(zhǎng)情況，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)赤潮的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)。最后結(jié)合以往發(fā)生赤潮的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)該探測(cè)模型進(jìn)行了仿真計(jì)算，并研