復(fù)雜環(huán)境下的激光成像及傳輸技術(shù)研究.pdf

1、激光技術(shù)如今被廣泛應(yīng)用在激光雷達(dá)、激光測距、激光遙感成像及水下光學(xué)成像等領(lǐng)域，然而激光在大氣及水下等復(fù)雜環(huán)境傳輸過程中，不可避免的要受到介質(zhì)的影響，尤其在大氣中傳輸時(shí)，由于大氣吸收、散射以及湍流等效應(yīng)會(huì)使光信號衰減、光強(qiáng)起伏及相位起伏等，這些問題限制著激光技術(shù)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。因此，對于激光在復(fù)雜環(huán)境下的傳輸及成像問題的研究具有重要的意義，論文的工作圍繞該問題展開，主要完成了以下的工作:
　　1、完成了畸變圖像的實(shí)時(shí)修復(fù)，并解決了

2、復(fù)雜環(huán)境成像分辨率低的問題。對于消除圖像畸變的方法進(jìn)行了理論研究，完成了消除圖像畸變的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，搭建三波混頻光學(xué)相位共軛消除圖像畸變的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。在實(shí)現(xiàn)12線/mm高分辨率的同時(shí)，首次將光學(xué)增益提升至17.8dB;本文利用三波混頻來獲取相位共軛光，該方法光路簡單、轉(zhuǎn)換效率高、響應(yīng)速度快，且所需泵浦功率低，對今后實(shí)時(shí)消除畸變具有一定的指導(dǎo)意義。
　　2、提出了水下圖像傳輸所面臨的分辨率和傳輸距離不可兼得問題的解決方案。首次將水下關(guān)聯(lián)探

3、測及水聲通信結(jié)合（發(fā)明專利申請?zhí)?201611183949.5），設(shè)計(jì)水下關(guān)聯(lián)圖像遠(yuǎn)程加密傳輸裝置，利用光學(xué)成像實(shí)現(xiàn)高分辨率，聲學(xué)傳輸實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離，關(guān)聯(lián)探測實(shí)現(xiàn)加密;該方案不僅能保持光學(xué)成像高分辨率的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還可解決光學(xué)信號在水下傳輸距離短等問題。
　　3、基于Kolmogorov理論，利用相位屏方法，對激光在湍流大氣中的傳輸特性進(jìn)行了研究，計(jì)算不同條件下的光強(qiáng)起伏及相位起伏，且分析了相位共軛技術(shù)修復(fù)大氣畸變的可行性。利用三波混頻