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载波调制高斯脉冲激光水下传输特性的仿真分析  
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【英文篇名】 Simulation and Analysis on Underwater Transmission Characteristics of Gaussian Pulse Lasers with Carrier Modulation
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【作者】 刘娜; 柯杰耀; 杨苏辉; 赵长明; 张海洋;
【英文作者】 Liu Na; Ke Jieyao; Yang Suhui; Zhao Changming; Zhang Haiyang; School of Optics and Photonics; Beijing Institute of Technology; Beijing Key Lab for Precision Optoelectronic Measurement Instrument and Technology;
【作者单位】 北京理工大学光电学院; 精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室;
【文献出处】 光学学报 , Acta Optica Sinica, 编辑部邮箱 2018年 04期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 海洋光学; 水下传输; 蒙特卡罗方法; 载波调制; 频域滤波; 后向散射;
【英文关键词】 oceanic optics; underwater propagation; Monte Carlo method; carrier modulation; frequency domain filtering; backscatter;
【摘要】 光在水中传输时的吸收和散射效应使得激光的水下传输特性变得复杂,尤其是后向散射会造成目标对比度降低,导致利用激光进行水下探测时面临挑战,而载波调制技术可以用来抑制水下激光雷达的后向散射。利用基于蒙特卡罗方法的计算机仿真技术建立余弦调制高斯脉冲激光水下传输模型,并讨论光载微波脉冲宽度、调制频率和调制深度等参数对探测结果的影响。结果表明:相比于传统脉冲激光雷达的仿真结果,载波调制相关检测技术可以有效提高水下目标对比度;脉冲宽度存在最佳值,调制频率对目标回波信号的信噪比和测距精度有影响,调制深度越大,目标回波信号的信噪比越高。
【英文摘要】 Due to the absorption and scattering effects of light in water,propagation characteristics of lasers underwater become complicated.In particular,the backscatter causes the target contrast to decrease,which makes the use of lasers in underwater detection face agreat challenge.Carrier modulation technique can be used to suppress the backscatter for underwater lidar.Computer simulation based on Monte Carlo method is used to establish an underwater detection model for photons of Gaussian pulse lasers modulated ...
【基金】 国家自然科学基金(61275053)
【更新日期】 2018-05-10
【分类号】 P733.3
【正文快照】 1963年,美国学者Duntley[1]在研究光波在海洋中的传播特性时发现,海水对波长为470~580nm的蓝绿光衰减较小,证实了在海洋中也存在一个透光窗口,这一发现使得利用蓝绿激光探测水下目标成为可能。激光在水下的吸收和散射使得激光在水下的传输特性变得很复杂,利用海水的透光窗口可?

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