[发明专利]跨水空介质激光致声遥感探测方法

说明书

本发明属于激光水下探测技术领域，具体涉及一种跨水空介质激光致声遥感探测方法，所述方法包括：步骤1：大功率脉冲激光器产生的高能量发射强激光聚焦到水面产生声波，声波被水下目标和底部反射到达水面；步骤2：采用置于空中的光检测系统进行声波检测，即光检测系统中的发射模块发射检测用激光到达水面，经水面反射后被接收模块接收，反射后的散射光包含水下声波的信息；步骤3：经过信号处理系统解调接收到包含水下声波信息的散射光，获得水下声波信息。种跨水空介质激光致声遥感探测方法。所述方法实现大动态范围海域的快速探测，既不受复杂海域环境的影响，探测速度又比传统的声纳探测提高很多。

技术领域

本发明属于激光水下探测技术领域，具体涉及一种跨水空介质激光致声遥感探测方法。

背景技术

水下空间作为新型战略空间，已日益成为世界军事强国维护和拓展海洋强国的重要抓手。当前和今后的一个时期，我国安全威胁主要来自海上，军事斗争焦点也在海上。面对美军加速发展新型水下作战体系及日益复杂的水下作战环境，对于水下精准高效探测的需求越来越急迫。由于海洋水体对光电信号的遮蔽作用，导致水下的军事部署与活动都面临探测难、跟踪难、防御难的突出问题。而传统的水下声纳探测由于系统载体方式无法对暗礁区或敌方海域等危险水域进行探测，且探测速度较慢。所以亟待形成新型水下探测理论、构建新型水下探测体系、发展水下军事探测装备，为我军水下作战装备与技术体系发展奠定基础。必须利用其他手段来弥补光电、声纳探测的不足，完善对水下目标精准探测、高分辨估计、定位和跟踪成为当前研究的重中之重。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种跨水空介质激光致声遥感探测方法。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种跨水空介质激光致声遥感探测方法，所述方法包括：

步骤1：大功率脉冲激光器产生的高能量发射强激光聚焦到水面产生声波，声波被水下目标和底部反射到达水面；

步骤2：采用置于空中的光检测系统进行声波检测，即光检测系统中的发射模块发射检测用激光到达水面，经水面反射后被接收模块接收，反射后的散射光包含水下声波的信息；

步骤3：经过信号处理系统解调接收到包含水下声波信息的散射光，获得水下声波信息。

其中，所述步骤1中，所述大功率脉冲激光器采用被动调Q泵浦Nd:YAG固体倍频激光器。

其中，所述被动调Q泵浦Nd:YAG固体倍频激光器技术指标为：

(1)波长：1.064μm；

(2)重复频率：24～26Hz；

(3)输出能量：≥100mJ；

(4)自然光束发散角：≤3.5mrad；

(5)出光口径：≤Φ6.5mm；

(6)激光脉冲宽度：8～15ns。

其中，所述步骤1中，所述高能量发射强激光为532nm绿光。

其中，所述光检测系统包含激光的发射模块和接收模块。

其中，所述激光的发射模块为激光器。

其中，所述激光的发射模块包括光电倍增管和放大器。

其中，所述步骤2及步骤3中，采用激光干涉法探测解调包含水下声波信息的散射光，获得水下声波信息。

其中，所述激光干涉法具体为：

激光器发射的光经过分光镜后产生P光和S光，S光作为参考光，P光作为测量光；