[发明专利]一种用于海雾环境模拟系统的增程装置及测试方法

说明书

一种用于海雾环境模拟系统的增程装置及测试方法，属于光学增程技术领域，包括激光发射子系统、盐雾/水雾发生与控制子系统以及激光接收子系统，激光发射子系统、盐雾/水雾发生与控制子系统以及激光接收子系统之间并行排列且光学连接；本发明用于开展在模拟海雾环境下的海面光传输特性的测试和评估，为海面光电探测提供室内模拟实验环境，对海雾的介质颗粒、海雾浓度、海表面温度湿度等进行模拟，可以大幅度提高传输距离，进而开展在模拟海雾环境下的海面光传输特性的测试和评估，为海面光电探测的效能提升提供数值仿真依据以及更多的理论和技术支撑，使得测试效果可靠性提高，为后续的理论研究提供了较好的环境。

技术领域

本发明属于光学增程技术领域，特别是涉及到一种用于海雾模拟系统的增程装置及其光学特性测试方法。

背景技术

海雾是因空气作用在海面上生成的雾，由于形成原因不同，因而海雾类型繁多，且其参数测量困难。海雾作为一种灾害气象条件，严重影响海面观察以及测量、军事侦查、海洋施工作业、海运航行等活动的开展，因此对于海雾的研究受到广泛重视。近年来，对于海雾的研究逐渐深入到理论仿真和工程技术领域，但是对于模拟海雾环境下光传输特性的研究未见报道。而海雾对光电探测设备在海洋环境下的使用，存在探测距离缩短、信噪比降低、成像对比度下降、杂波干扰严重等不利因素，因此现有技术中亟需一种新的技术方案来解决这一技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于海雾环境模拟系统的增程装置及测试方法，在室内环境可以模拟海雾环境下的激光传输，同时对海雾的介质颗粒、海雾浓度、海表面温、湿度等进行模拟，通过海雾模拟的增程装置形成多次折返可以增加传输距离，为海面光电探测提供室内模拟实验环境，用于开展在模拟海雾环境下的海面光传输特性的测试和评估，为光电探测克服海雾的干扰，为海面光电探测的效能提升提供数值仿真依据以及更多的理论和技术支撑，使得测试效果的可靠性提高，并且可以在后续的仿真中得到更真实的效果，为后续的理论研究提供较好的环境。

一种用于海雾环境模拟系统的增程装置，其特征是：包括激光发射子系统、盐雾/水雾发生与控制子系统以及激光接收子系统，激光发射子系统、盐雾/水雾发生与控制子系统以及激光接收子系统之间并行排列且光学连接；

所述激光发射子系统包括激光器、空间光调制器、衰减片、起偏器、λ/4玻片以及光束整形器，激光器出射激光方向上依次设置有空间光调制器、衰减片、起偏器、λ/4玻片以及光束整形器；

所述盐雾/水雾发生与控制子系统包括盐雾箱、水雾箱，盐雾箱与水雾箱之间设置有透射镜组，所述盐雾箱靠近激光发射子系统的侧壁上设置有反射镜Ⅰ，盐雾箱的箱体上下内壁设置有两个折射镜组Ⅰ；所述水雾箱靠近激光接收子系统侧壁上设置有反射镜Ⅱ，水雾箱的箱体上下内壁设置有两个折射镜组Ⅱ；

所述激光接收子系统包括三角棱镜、分光棱镜、偏振探头、偏振态测量仪、光功率计探头以及光功率计，所述三角棱镜设置在反射镜Ⅱ的透射光方向上；所述分光棱镜设置在三角棱镜的出射光方向上；所述偏振探头设置在分光棱镜水平出射光线上，与偏振态测量仪连接；所述光功率计探头设置在分光棱镜垂直出射光线上，与光功率计连接。

所述盐雾/水雾发生与控制子系统还包括控制电源、盐雾控制台、盐雾发生装置、水雾控制台以及水雾发生装置，所述控制电源分别与盐雾控制台和水雾控制台连接；所述盐雾控制台与盐雾发生装置连接；所述水雾控制台与水雾发生装置连接。

所述折射镜组Ⅰ包含2个以上折射镜，依次交替设置在盐雾箱的上壁和下壁上，其中每个折射镜的位置均与入射光线传输对齐；所述折射镜组Ⅱ包含2个以上折射镜，依次交替设置在水雾箱的上壁和下壁上；其中每个折射镜的位置均与入射光线传输对齐。

一种海雾环境模拟系统的光传输特性测试方法，其特征是：应用所述的一种用于海雾环境模拟系统的增程装置，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行，

步骤一、准备实验环境