1 北京应用物理与计算数学研究所，北京 100094
2 北京神秘谷科技有限公司，北京 100086
针对激光雷达探测中复杂目标姿态获取困难、目标与光斑真实耦合情况难获取等问题，提出了一种基于GPU编程的激光束照射复杂目标图像实时生成新方法。基于现代图形硬件的GPU编程技术和帧缓存对象特性，该算法以每个平面光源矩阵为观察者，在光源空间坐标系中渲染当前场景并将渲染结果记录到内存纹理中，然后在世界坐标中将光源观察到的结果复原和映射到模型上，可以实现实时映射渲染。采用深度缓存原理、纹理映射原理和OSG文件读写插件，即可正确获取模型每个三角面片顶点上的光源辐照度、顶点位置及面片法线等信息。经测试，该算法普适性强、能够读取多种格式三维文件，适应于均匀或非均匀面光源，对系统图形硬件的要求很低，能够满足两个面光源准实时性计算需求，可以准实时得到模型被照射面片所属部件、被照射三角面片顶点、法线信息以及三角面片顶点接收到的辐照强度值。该算法可为激光照明、识别探测等提供参考和依据。
帧缓存对象 深度缓存 面光源 复杂目标 实时映射计算 frame buffer object deep cache surface light source complex target real-time mapping 强激光与粒子束
2023, 35(10): 101004
在超短强激光与固体薄膜靶相互作用产生高能离子的研究领域内，由于靶后静电场持续时间较长、离子具有较好的准直性及单能性，靶后鞘层加速(TNSA)机制一直都是研究重点。介绍了TNSA 机制的理论模型、近期的实验结果以及模拟验证，并系统讨论了通过结构优化得到高质量离子束的方案，最后综述了近期国内外利用TNSA 机制加速离子的研究进展。
靶后鞘层加速 离子加速 复杂结构靶 联鞘层加速 密度梯度 激光与光电子学进展
2014, 51(12): 120008
西北工业大学电子信息学院， 陕西 西安 710129
复杂目标的激光雷达散射截面（LRCS）一直以来是激光探测和隐身中很重要的一个参数。对于LRCS计算的理论方法已经比较成熟，但是在将目标建模、目标表面材料涂覆、目标整体LRCS计算相结合的一体化设计方面，还存在一些有待解决的问题。针对该问题，介绍了一种基于Unigraphics造型软件，结合图形电磁计算(GRECO)以及双向反射分布函数（BRDF）模型的复杂目标（涂覆）LRCS计算软件的一体化开发方法。计算实例表明，使用这种方法，程序的一体化设计效果良好，而且具有较高的计算精度和准确性。
激光光学 散射 激光雷达散射截面 图形电磁计算 双向反射分布函数 复杂目标 激光与光电子学进展
2014, 51(2): 021404
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室国家光学仪器工程技术研究中心, 杭州 310027
本文介绍了一种基于面阵探测器的凝视成像激光雷达系统。整个系统分为三部分, 第一部分是脉冲激光发射系统, 采用中心波长为 808 nm的半导体堆叠激光器作为光源; 第二部分是接收系统, 由成像物镜, 像增强器和面阵探测器组成。第三部分是计算机图像数据采集处理系统。系统使用分时的两次测量法, 先后用恒定增益和线性增益两种方式对接收到的光强进行调制, 由这两次测量得到的光强信息解调出距离信息。文章分析了系统的噪声特性, 对给定的系统参数用仿真软件估计了距离误差。实验表明, 系统的实际距离分辨力和仿真分析得到的距离分辨力相符。
增益调制 线性 凝视成像激光雷达 复合目标 gain modulation linear staring imaging laser radar complex target
