【技术实现步骤摘要】
一种基于门控单光子相机的激光水下目标探测系统
本技术专利涉及水下目标探测
，尤其涉及一种基于门控单光子相机的激光水下目标探测系统。
技术介绍
海洋富含海洋生物、海底矿产、海水化学等资源，是人类赖以发展的资源宝库。水下信息的获取是水下资源勘测、水下空间战争胜利的关键。因此水下目标探测系统的重要性可想而知。但是，现在常规的水下目标探测系统在应用上都存在一定缺陷：声纳探测系统，水声信号干扰大、损耗高、不稳定，分辨率较低难以识别水雷、渔网等小目标，且对近距离目标探测存在一定盲区；而微波探测技术，受海流和风速影响较大。自上世纪60年代，科学家发现海水中存在470-580nm的大气透过窗口后，激光水下探测技术快速发展。目前激光水下探测技术，大多基于距离选通原理，照明光源采用高能量低重频纳秒脉冲激光器，探测器采用门控型ICCD。但高能量低重频纳秒脉冲激光器的体积大、功耗大、质量重，严重限制了机载、星载以及便携性式应用；ICCD的探测灵敏度一般在十几个光子，但读出噪声较大，对弱信号成像的信噪比差。
技术实现思路
【技术保护点】
1.一种基于门控单光子相机的激光水下目标探测系统，其特征在于，包括高重频纳秒脉冲激光器(101)、激光扩束器(102)、带通滤光片(104)、成像镜头(105)、门控单光子相机(106)和计算机(107)；/n高重频纳秒脉冲激光器(101)，作为待测水下目标的主动照明光源，按设定的频率和时序出射脉冲激光信号；/n激光扩束器(102)，对所述脉冲激光信号扩束，形成均匀的主动照明光源，照亮待测水下目标(103)；/n带通滤光片(104)，对水下目标(103)反射的脉冲光信号起到过滤作用，抑制其他干扰波长环境的光信号；/n成像镜头(105)，对经带通滤光片(104)过滤后的待测水...
【技术特征摘要】
1.一种基于门控单光子相机的激光水下目标探测系统，其特征在于，包括高重频纳秒脉冲激光器(101)、激光扩束器(102)、带通滤光片(104)、成像镜头(105)、门控单光子相机(106)和计算机(107)；
高重频纳秒脉冲激光器(101)，作为待测水下目标的主动照明光源，按设定的频率和时序出射脉冲激光信号；
激光扩束器(102)，对所述脉冲激光信号扩束，形成均匀的主动照明光源，照亮待测水下目标(103)；
带通滤光片(104)，对水下目标(103)反射的脉冲光信号起到过滤作用，抑制其他干扰波长环境的光信号；
成像镜头(105)，对经带通滤光片(104)过滤后的待测水下目标信号进行收集，并成像至门控单光子相机(106)上；
门控单光子相机(106)，通过其内置的触发输出通道触发高重频纳秒脉冲激光器(101)按设定的频率和时序出射脉冲激光信号，且具有高增益、门控选通功能，能够对信号进行有效探测，并将采集的水下目标(103)回波脉冲信号最终输出到计算机(107)，供技术人员进行探测信号分析；其中：高增益功能可将弱光信号实现放大增益，门控选通功能通过纳秒级电子快门仅允许水下目标(103)反射信号到达门控单光子相机(106)的时刻开启，可抑制水中背向散射信号；
门控单光子相机(106)采集的水下目标(103)回波脉冲信号最终输出到计算机(107)供技术人员进行探测信号分析。
2.根据权利要求1所述的一种基于门控单光子相机的激光水下目标探测系统，其特征在于，所述的高重频纳秒脉冲激光器(101)，重复频率：>1000Hz，脉冲宽度：<1ns，激光波长在：470-580nm，具有外触发功能。
3.根据权利要求2所述的一种基于门控单光子相机的激光水下目标探测系统，其特征在于，所述的高重频纳秒脉冲激光器(101)，激光波长：532nm，重复频率...
【专利技术属性】
技术研发人员：任文贞，方正军，金鹏程，张世伟，
申请(专利权)人：中智科仪北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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