激光聚焦成像系统、方法及透过浑浊水体的聚焦成像系统技术方案

技术编号:43399015 阅读:41 留言:0更新日期:2024-11-19 18:16
本发明专利技术适用于水下光场调控领域,提供了一种激光聚焦成像系统、方法及透过浑浊水体的聚焦成像系统,包括:高斯光束生成模块,用于生成一束准直的高斯光束;无衍射光束生成模块,用于利用调制好的相位图,将高斯光束转换为无衍射光束;无衍射光束用于透过液体聚焦到预设位置,并且,无衍射光束在预设位置处的光束强度大于或等于第一预设强度;调制好的相位图是通过对初始相位图进行迭代调制获得,初始相位图是结合液体的水体信息生成的。本发明专利技术提供的技术方案具有结构简单、极大降低水体特征对入射光的干扰,减缓光波能量衰减幅度,获得鲁棒性高且清晰度极佳成像的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水下光场调控,具体涉及一种激光聚焦成像系统、方法及透过浑浊水体的聚焦成像系统


技术介绍

1、在过去的几十年里,水下激光传输技术得到了快速发展,并在许多领域中得到了广泛应用,包括水下激光探测、水下光通信、水下成像等。但在对湖泊或海洋等具有一定浑浊度的水体进行水下勘探时,受水体中颗粒和悬浮粒子的散射、吸收作用,传统高斯激光光束的入射光经过水体时会存在光波能量衰减,导致成像清晰度降低,并且,还限制了成像系统的探测距离,难以具备较好的成像效果。为了减轻水下恶劣环境对成像的影响,目前主流的方法有增大激光能量、光场调控等。然而,使用增大激光能量方法,在增大激光入射能量的同时,水体后向散射信号也会相应的增大,导致反射回的目标信号淹没在背景噪声中,其次,水体中光强的衰减呈指数倍增长,增大的激光能量所提升的传输距离有限,因此具有一定的局限性。使用光场调控方法时,涉及到的透镜结构复杂,价格成本昂贵,不具有普适性,并且由于缺乏动态调制特性而受到限制。

2、综上所述,现有的水下成像技术仍然无法解决在浑浊水体中执行探勘时,受水体中颗粒和悬浮粒子的散射、吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光聚焦成像系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的激光聚焦成像系统,其特征在于,所述激光聚焦成像系统还包括:水体信息获取模块和光强获取模块;

3.根据权利要求2所述的激光聚焦成像系统,其特征在于,每组光束功率分布中包括多个光束功率值,所述无衍射光束生成模块包括:

4.根据权利要求3所述的激光聚焦成像系统,其特征在于,每个相位图对应一个相位函数;所述相位图生成模块,还用于在生成所述第i个相位图时,利用所述第i组光束功率分布中的最大值,调整所述第i-1个相位图对应的相位函数的参数值,得到所述第i个相位图。

>5.根据权利要求1...

【技术特征摘要】

1.一种激光聚焦成像系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的激光聚焦成像系统,其特征在于,所述激光聚焦成像系统还包括:水体信息获取模块和光强获取模块;

3.根据权利要求2所述的激光聚焦成像系统,其特征在于,每组光束功率分布中包括多个光束功率值,所述无衍射光束生成模块包括:

4.根据权利要求3所述的激光聚焦成像系统,其特征在于,每个相位图对应一个相位函数;所述相位图生成模块,还用于在生成所述第i个相位图时,利用所述第i组光束功率分布中的最大值,调整所述第i-1个相位图对应的相位函数的参数值,得到所述第i个相位图。

5.根据权利要求1所述的激光聚焦成像系统,其特征在于,所述调制好的相位图包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕沛薛淞王毓植席特立程华超梁益泽吕兴东宋兰蕊
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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