杨少华 1侯霞 1,2,*
作者单位
摘要
1 中国科学技术大学光学与光学工程系,安徽 合肥 230026
2 中国科学院上海光学精密机械研究所航天激光工程部,上海 201800
激光告警技术是光电对抗的重要组成部分,能够识别具有威胁性的激光信号并发出告警,有效提高了飞行器、舰船、卫星等重要平台的生存能力,在相关领域发挥着重要作用。按探测原理的不同,激光告警技术可以分为相干识别型、光谱识别型、光栅衍射型和成像型4类。梳理了国内外激光告警技术及装备的研究进展,对不同激光告警技术性能进行对比,并对激光告警技术的发展趋势进行总结。
激光告警 相干识别型告警 光谱识别型告警 光栅衍射型告警 成像型告警 
激光与光电子学进展
2024, 61(5): 0500003
张子暄 1,2,3张瑞 1,2,3,*张卓奇 2,3牛家麒 2,3[ ... ]李孟委 3
作者单位
摘要
1 中北大学 信息与通信工程学院,山西 太原 030051
2 中北大学 山西省光电信息与仪器工程技术研究中心,山西 太原 030051
3 中北大学 前沿交叉科学研究院,山西 太原 030051
激光告警系统通过提取来袭激光的相关参数进行告警定位,其角度定位精度直接与战场生存能力相关。为了有效提高激光告警系统的角度定位精度,基于光栅衍射型激光告警原理,提出一种高精度测量来袭激光参数的算法。对激光告警系统进行标定,用高斯拟合法精确提取出衍射光斑标定图片的0级光斑中心,将来袭激光角度与对应角度的光斑中心进行拟合,根据拟合结果确定任意角度的光斑衍射图像对应的来袭激光角度参数。实验结果表明,方位角测量误差优于0.29°,俯仰角测量误差优于0.38°。该算法有效提高了激光告警系统的测算精度。
激光告警 参数提取 高斯拟合法 曲面拟合 laser alarm parameter extraction Gaussian fitting surface fitting 
应用光学
2023, 44(6): 1258
作者单位
摘要
1 中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心, 山西 太原 030051中北大学前沿交叉科学研究院, 山西 太原 030051
2 中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心, 山西 太原 030051
3 中北大学前沿交叉科学研究院, 山西 太原 030051
随着激光技术的发展, 激光**得到了快速发展, 针对来袭激光的威胁, 激光告警也成为目前各国发展的重点, 不同的激光告警系统探测不同的参数, 根据告警参数采取相应的躲避和反击措施; 目前激光告警主要探测参数有来袭激光方位角、 俯仰角、 激光波长、 激光脉冲宽度等, 但现有激光告警系统无法实现多参数的同时探测, 且光谱范围窄、 视场小、 探测俯仰角和方位角为相对角度、 无法获得绝对来袭方向。 为此本文提出宽光谱波段、 大视场、 多参数激光告警新方法, 可实现450~1 700 nm宽光谱来袭激光波长、 绝对方位角、 绝对俯仰角、 脉冲宽度多参数的高精度综合测量, 该方法主要由激光脉冲宽度测量、 绝对角度及激光波长测量、 控制及数据处理三大部分组成。 其中脉冲宽度测量模块由光学镜头、 多带通窄带滤光片、 高速光电探测器组成, 实现来袭脉冲激光的高速光电转换; 绝对角度及激光波长测量模块由光栅、 大视场宽波段消色差镜头、 多带通窄带滤光片、 宽波段面阵探测器、 三维电子罗盘组成, 通过一级和零级衍射光斑位置获得来袭激光波长、 相对方位角和相对俯仰角信息, 结合三维电子罗盘测得的方位角、 俯仰角以及横滚角, 进而获得来袭激光的三维绝对方位角和绝对俯仰角。 多带通窄带滤光片主要是根据常用几个军用激光波长进行选通滤光, 有效滤除背景光的影响, 降低系统虚警、 漏警。 理论分析推导具体测量方法和参数, 设计宽光谱多参数激光告警探测系统样机, 并进行实验可行性验证。 实验结果表明, 该系统的方位角视场120°、 俯仰角视场96°、 角度测量精度优于1°、 中心波长测量精度优于10 nm、 脉宽测量精度优于3 ns。 该技术将为海、 陆、 空、 天领域对来袭激光的高精度多参数综合探测奠定基础, 有望提高复杂战场的生存能力。
多参数激光告警 宽光谱 激光波长 激光方向 激光脉冲宽度 电子罗盘 Multi-parameter laser warning Wide spectral range Laser wavelength Laser direction Laser pulse width Electronic compass 
光谱学与光谱分析
2023, 43(8): 2581
作者单位
摘要
1 南京理工大学 电子工程与光电技术学院, 南京 210094
2 北方信息控制研究院集团有限公司, 南京 211153
为了模拟复杂条件下的激光威胁源, 设计了一种基于多波长多编码合束输出的新型激光产生装置, 用于检测相应的激光告警设备。采用3路波长分别为650 nm、808 nm和905 nm的激光, 以STC8H单片机为核心构成编码模块, 输出调制后的编码激光, 通过二向分色镜将3路激光光束合成一束出射,进行了理论分析和实验验证。结果表明, 合束的脉冲激光能量最高达到2.45 mJ, 光束直径为6 mm, 频率调制精度达到0.5 Hz, 占空比调制精度达到0.1%; 该装置能够实现携带不同编码信息的、不同波长的激光合束出射。该研究为激光告警设备提供了一种新的检测装置, 对检测手段的改进有一定的参考意义。
激光技术 激光告警检测 脉冲宽度调制 激光编码 多波长 多编码 二向色镜 laser technique laser warning devices test pulse width modulation laser coding multi-wavelength multi-coding dichroic mirrors 
激光技术
2023, 47(5): 632
杨雪梅 1,2,3张瑞 1,2,3,*石金 1,2,3吴琼 1,2,3[ ... ]李孟委 1,2,3
作者单位
摘要
1 中北大学 山西省光电信息与仪器工程技术研究中心,山西太原03005
2 中北大学 前沿交叉科学研究院,山西太原030051
3 中北大学 南通智能光机电研究院,江苏南通710065
为了实现激光告警机宽光谱、大视场的高精度探测,提出了一种基于宽波段光栅衍射的大视场二维激光告警探测系统。设计了由宽波段光栅和大视场镜头组成的光学系统,通过采用五组七片式组合透镜结构,实现了水平方向95°、垂直方向72°的大视场探测。镜头的光圈为2.0,入瞳直径为36 mm,保证系统具有很好的通光量。设计加工了光栅常数为2.5 μm(占空比为0.6)的宽波段黑白光栅,实现了0.5~1.7 μm的宽波段探测。系统中加入多窄带滤光片以滤除背景光的干扰。最后,用典型波长(532,1 064,1 550 nm)的激光器进行测试,系统探测得到的角度测量误差优于0.7°、激光中心波长的探测精度优于8 nm,通过实验验证了该方法的可行性。
激光告警 光学设计 宽波段黑白光栅 激光波长 高精度二维角度 laser warning optical design broadband black-white grating laser wavelength high-precision two-dimensional angle 
光学 精密工程
2022, 30(19): 2295
吴琼 1,2,3张瑞 2,3,*石金 2,3杜伟豪 2,3[ ... ]李孟委 2,3
作者单位
摘要
1 中北大学 电气与控制工程学院, 山西 太原 030051
2 中北大学 山西省光电信息与仪器工程技术研究中心, 山西 太原 030051
3 中北大学 前沿交叉科学研究院, 山西 太原 030051
高精度光栅衍射型激光告警系统是判断来袭激光功能并进行定位的光电对抗设备。为了提高定位精度,提出了一种改进光斑中心计算并拟合计算参数的算法。首先对激光光斑进行预处理,利用改进的连通区域标记算法和光斑中心提取算法进行计算,得出连通区域的中心坐标;其次设定方位角和俯仰角,采集图像并进行光斑中心计算,拟合成x、y方向的像素横、纵坐标以及激光参数的拟合曲面,进而判断来袭激光的方位角、俯仰角和波长;最后将改进的连通区域标记算法、光斑中心提取算法及参数拟合计算结果与传统算法进行对比。实验结果表明:拟合计算结果与真实数据的俯仰角误差小于0.4°,方位角误差小于0.2°,大大提高了激光方向识别的精确度。
激光告警 光栅衍射 畸变校正 连通区域 中心提取 laser warning grating diffraction distortion correction connected area center extraction 
应用光学
2022, 43(1): 111
作者单位
摘要
1 中国人民解放军96901部队, 北京
2 中国电子科技集团公司光电研究院, 天津
战场应急通信系统是保证战场指挥及信息畅通的重要手段。针对现代战争中激光干扰、激光告警等激光对抗手段大量应用的现状, 采用脉冲间隔调制解调处理技术, 将激光干扰光源复用为通信激光, 将激光告警系统复用为通信接收端, 在保证激光对抗系统原功能的基础上, 拓展系统的战场应急通信能力, 并提升当前应急通信系统的抗干扰能力。最后, 通过仿真和实验验证等方式, 表明该方法的有效性。
激光干扰 激光告警 激光通信 脉冲间隔调制 laser jamming laser warning laser communication pulse interval modulation 
光电技术应用
2021, 36(6): 55
作者单位
摘要
中国电子科技集团公司光电研究院, 天津
传统激光告警测试系统在测试校准过程中存在测试效率低的问题。经分析, 校准过程效率低的主要原因是完成测试所需的环境搭建及中途变更测试条件等工作占用大量时间。针对该问题, 提出了一种面向激光告警单元补偿标定的测试系统, 该装置通过LabWindows/CVI上位机软件控制气动机构, 根据测试需求变更测试条件, 同时控制激光器发射连续脉冲信号, 并与激光告警单元进行通讯接收上报信息, 以此实现激光告警单元的自动化补偿标定, 该测试系统能够有效提高激光告警单元的标定效率和测试安全性。
自动化测试 激光告警 标定校准 automated testing laser warning calibration 
光电技术应用
2021, 36(3): 15
作者单位
摘要
中国电子科技集团公司光电研究院, 天津 300308
介绍了激光告警的原理、激光辐射模型, 分析了激光告警设备组网布设及其数据融合的方法。对多激光告警设备的布设图形、距离、探测概率、虚警率以及多站定位的计算方法进行了研究, 并通过计算机仿真的方式对激光组网告警方法的有效性进行了验证。
激光告警 组网布设 数据融合 多站定位 laser warning networking layout data fusion multi-station location 
光电技术应用
2020, 35(4): 15
作者单位
摘要
1 海军信息系统局,北京 100841
2 中国电子科技集团公司光电研究院,天津 300308
传统激光告警测试系统存在角度测试效率低、编码精度差、安全性低、不便于携带等问题,针对上述问题,提出一种基于无线控制的激光告警测试系统设计方案,通过无线遥控的方式控制告警单元偏转相应的角度,控制激光器发射不同码型的信号,完成激光告警单元的告警指标测试。采用 STC单片机内部的可编程计数器阵列( PCA)软件定时器模式,提高脉冲时序的精度,采用无线遥控实现激光的开启与关闭。实际应用表明,该设计方案便于测试告警单元、操作方便,提高了测试效率和安全性。
激光告警 编码测试 无线控制 可编程计数器阵列 laser warning coding testing wireless control programmable counter array 
光电技术应用
2020, 35(2): 41

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