由于激光具有出色的单色性,光谱识别型激光告警器可以采用响应波长与所测激光的波 长相对应的光电探测器[6]。为了降低虚警率常采用阵列分布来覆盖较大的范围。光谱识别型 的激光告警器根据工作原理还可以分为两种:非成像型和成像型。来~自,优^尔-论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-
非成像型光谱识别型的激光告警器通过使用多个光电二极管组成阵列,不仅可以判断是 否存在激光照射,而且可以同时确定激光的来袭方向和角度信息。通常情况下,为了扩大视 场到 360°的观测范围,会将 n 个光电二极管环式分布,均匀地绕成一圈,分辨率达到 360°/n。
非成像型光谱识别型激光告警器的代表产品如:德国MBB公司研制出一种主要用于个人
演习、作战中使用的PLD单人激光探测器。PLD单人激光探测器工作波长在0。4μm~1。1μm, 可扩展到1。6μm[7]。中国卢万欣等研制出一种激光预警装置,这种预警设备在水平方向上的12 个配有柱面光学细分系统的探测器构成圆形阵列,在垂直方向也配有一个探测单元 [8]。
成像型激光告警器的工作原理是[9]:通过广角远心鱼眼透镜等光学系统将激光源发射的 光斑在光电探测器上成像,处理完图像之后可以确定激光源的方位等参数。这种告警器采用 了小像元尺寸的 CCD 电荷耦合器件,因此可以提高告警器判断来袭激光方位的精度。因为广 角远心鱼眼透镜的视场范围大,所以这种告警器可以实现全空域监控,角分辨率也很出色。 但是因为涉及到图像处理方面,在技术上有很高要求。同时,由于需要较复杂的探测设备和
光学系统,设备体积较大且难以缩小。代表产品如加拿大制造的线阵探测器 HARLID,它的 角分辨率高,虚警率低。
1。2。2 相干识别型 相干识别型激光告警器与其他类型告警器的最大区别,就在于相干识别型告警器能测得
来袭激光的波长。它的原理是根据激光具有良好的时间相干性,通过干涉条纹间距确定入射 激光波长[6]。根据干涉仪的不同,可以分为法布里-珀罗标准具型和迈克尔逊型。
法布里-珀罗(以下简称 F-P)标准具型告警器最重要的部分是 F-P 标准具。F-P 标准具由 两块平行平板组成,在平板相对的两面涂着具有一定反射率的光学薄膜[10]。经过多次反射投 射后,是从平板透射出的每束基本平行的透射光穿过透镜,则可以在透镜焦平面上形成干涉 条纹。
当标准具绕轴周期性摆动时,激光的入射角发生周期性变化,相邻光束的光程差随之周 期性变化[11]。当光程差是半波长的偶数倍时接收的光强最大;若为奇数倍,则此时最小;其 他时刻光强处于最大值和最小值之间。因为只有激光透射 F-P 标准具时,光强将随着相长相 消干涉而产生变化。因此 F-P 标准具型告警器可以辨别出测量的是激光。
根据光电二极管接收到的光强变化产生调谐波,当激光垂直入射标准具,在其垂直入射 角度的两侧,产生的相干强度波形是对称的,由此能够确定激光入射的具体方位。而激光波 长又与调谐波的周期存在一定关系,因此能够精确求得来袭激光波长。这种告警器确定激光 来袭方位与波长,必须进行扫描,因此该告警器比较难截获单次短脉冲激光[10]。
代表产品如:美国 Hughes 公司研制的 MINLAWS 微型激光告警器,可进行激光检测, 测得入射方向、波长、强度、脉宽等参数。这种设备还可对威胁源的瞬时特性进行分析[7]。
迈克尔逊激光告警器在面阵探测器检测到有干涉条纹的存在,就能表示是有激光来袭, 通过干涉圆环的中心位置判断出激光来袭的方位,根据干涉相邻环的间距计算出该激光的波 长。这种告警器能够拦截单次脉冲型的来袭激光,所以不用机械扫描。不过由于产品较为复 杂,所以应用并不广泛。