目前軍方的ISR(情報、監視、偵察)綜合平臺通常裝備的是光電成像系統,它一般都能遠距離成像和精確定位小目標的移動,比如運載火箭和坦克。可是,由于受成像系統的地形精度的影響,該系統一般都無法傳遞目標的精準位置給這些指揮平臺指引武器對準目標。軍方其實一直在ISR系統方面存在對低成本的、超遠距離的(幾百公里)、超高精度的(1米以下)激光目標指示/測距的巨大需求。
目前一般的商業激光測距儀的測量距離最遠為10-20公里,這受限于它的動態范圍和測量敏感度,無法滿足軍方ISR系統需求。目前絕大多數的激光測距儀都是基于脈沖激光的光時域反射原理,它們由快速光電探測器和簡單的分析儀組成,直接探測從目標反射回來的光脈沖信號,測量精度通常為1-10米,這受限于激光的脈沖寬度(相對3-30nm長激光脈沖)。激光脈沖越短,測量精度就越高,同時激光測量的帶寬也就要大大提高。這無疑會增大探測的噪聲,從而降低動態測量距離。由于光電流信號是成線性正比于反射回來的光信號能量,所以這些增強的噪聲就限制探測信號的敏感度。正是因為如此,目前軍用的激光測距儀最長的測量距離只有10-20公里。
基于FMCW技術原理,光庫通訊提供的1550nm超窄線寬光纖激光器能夠廣泛應用于幾百公里的激光目標指示和激光測距,從而可以十分低成本地搭建ISR平臺。一套超遠距離的激光指示/測距由激光器、準直器和接收器、信號分析儀組成( 請見圖3)。窄線寬激光器的頻率成線性快速調制。通過測量從目標處反射回來的的信號光與參考光一起混頻產生光電流便可獲取遠處的信息。在FMCW技術系統中,激光器的線寬或相干長度決定了測量的距離和敏感度。光庫通訊提供的光纖激光器線寬低至2Khz,要比世界上最好的半導體激光器的線寬低2-3個數量級。這個重要的特點可以實現幾百公里的激光指示和測距,而精度高達1米甚至1米以下。
采用這種光纖激光器做成的激光指示/測量儀要比目前絕大多數的基于脈沖激光的激光指示/測量儀擁有諸多優勢,這包括非常長的動態距離,非常高的測量敏感度,對人眼安全,體形小重量輕,穩定牢固以及容易安裝等等。
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