受激布里淵散射信號的探測與處理.pdf

1、受激布里淵散射技術(shù)可應(yīng)用于水下探測，包括探測海水的聲速、鹽度、深度等海況，以及用于目標(biāo)識別，判別水下是否有水雷、潛艇等物體。開展受激布里淵散射水下探測方面的研究，對于我們進(jìn)一步了解海洋和鞏固國防有重大意義。 受激布里淵散射的主要特點(diǎn)是散射光相對于入射光發(fā)生了微小的頻移。在受激布里淵散射探測水下物體的應(yīng)用中，激光入射到水中，當(dāng)入射光強(qiáng)超過一定閾值后就會發(fā)生受激布里淵散射，并且散射光相對于入射光有微小的頻移。而當(dāng)水中有物體時，由于物

2、體對光束的吸收和散射，則不會發(fā)生受激布里淵散射，所以通過探測布里淵散射光的有無可以實(shí)現(xiàn)水下目標(biāo)的探測。對受激布里淵散射信號的探測、處理和識別，是受激布里淵散射水下探測工作中很重要的一步。 水中布里淵散射的頻移相對于入射光的頻率在lO-5量級，用F-P標(biāo)準(zhǔn)具可以將微小的頻移分辨出來，入射光和散射光通過F-P標(biāo)準(zhǔn)具后形成圓環(huán)狀的干涉條紋，而條紋的間距和光束的頻率存在一定的關(guān)系，我們可以通過測量條紋的間距實(shí)現(xiàn)布里淵頻移的測量。本文針對

3、F-P干涉條紋的特點(diǎn)，提出了一種基于圖像處理的獲取F-P干涉條紋中心和條紋直徑的方法，并用VC編寫成軟件，可以獲得各個級次條紋直徑和條紋間距，從而求出布里淵散頻移。 激光水下物體探測是通過識別布里淵散射信號的有無實(shí)現(xiàn)的，對此本文提出了兩種實(shí)驗(yàn)方案。一是讓探測到的信號通過F-P標(biāo)準(zhǔn)具，形成雙環(huán)簇的干涉圖像或者單環(huán)簇的干涉圖像，再用CCD采集干涉圖像，再通過VC編寫軟件去識別單環(huán)和雙環(huán)的干涉圖像。二是根據(jù)布里淵散射光信號與水面反射光