基于双通道的散射介质传输后量子轨道角动量信号检测方法

    公开(公告)号:CN118999781A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411166055.X

    申请日:2024-08-23

    Abstract: 基于双通道的散射介质传输后量子轨道角动量信号检测方法,属于激光目标识别领域,本发明为解决现有轨道角动量的测量系统复杂的问题。本发明方法包括以下步骤:S1、拉盖尔高斯光束经过n个湍流相位屏模拟的大气湍流散射后分束为两路光束;S2、第1路光束直接经CCD相机探测获取传播距离z=0时的初始光强I1(x,y);S3、第2路光束经过两个空间光调制器实现数极坐标变换和相位修正后输出,再经CCD相机探测获取传播距离z=0时的含轨道角动量谱的初始光强I2(x,y);S4、将初始光强I1(x,y)和含轨道角动量谱的初始光强I2(x,y)同时输入至训练好的多维特征融合神经网络,预测拓扑核数,以实现大气湍流散射后的轨道角动量信号检测。

    基于偏振与轨道角动量复合调制的目标横向速度测量方法及系统

    公开(公告)号:CN118897298A

    公开(公告)日:2024-11-05

    申请号:CN202410928005.4

    申请日:2024-07-11

    Abstract: 基于偏振与轨道角动量复合调制的目标横向速度测量方法及系统,属于激光测速领域,本发明为解决现有激光横向测速方法技术无法实现在大气湍流中对运动目标的横向速度进行精密测量,并确定速度的方向的问题。本发明方法:S1、将激光信号调制生成1和4阶叠加的双模涡旋光束,其与高斯光束进行偏振和轨道角动量复合调制生成调制信号,通过大气湍流照射在目标物体生成回波信号;S2、利用波前传感器获取高斯光束偏振分量的畸变相位,生成补偿相位对双模涡旋光束进行相位校正;S3、相位补偿校正后的双模涡旋光束偏振分量通过阵列探测器探测获取回波光场的三个横向多普勒效应光斑区域,由阵列探测器进行探测并解算出运动目标的横向速度大小和方向。

    基于关联量子探测成像运动模糊消除方法

    公开(公告)号:CN118131259A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410350945.X

    申请日:2024-03-26

    Abstract: 基于关联量子探测成像运动模糊消除方法,属于激光主动目标速度探测领域,本发明为解决关联量子探测成像时运动成像模糊的问题。本发明方法包括:步骤一、对运动目标采用关联量子探测成像,形成由P个采样点的图像构成的初始运动轨迹;步骤二、对初始运动轨迹进行后处理,具体的,对每个采样点的目标轨迹进行预测获得P个预测采样点,通过扩充的P个预测采样点与原始图像轨迹的P个采样点的散斑场相叠加,来得到目标完整运动轨迹,以消除运动模糊。

    基于Richardson–Lucy反卷积的穿透散射介质高分辨率成像方法

    公开(公告)号:CN113049098B

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202110259653.1

    申请日:2021-03-10

    Abstract: 基于Richardson–Lucy反卷积的穿透散射介质高分辨率成像方法,属于激光穿透散射介质成像技术领域,本发明为解决基于时间门控的弹道成像方法输出图像分辨低的问题。本发明该方法包括步骤:步骤一、利用APD阵列探测器采集受散射干扰的目标表面反射的激光信号;步骤二、利用时间门保留激光信号中的弹道光子和蛇形光子;步骤三、采用Richardson–Lucy反卷积估计每个通道的没有展宽的光子时间分布;步骤四、迭代收敛后,根据步骤三估计的光子时间分布截取各个通道上光子数峰值作为该通道的有效光子数;步骤五、根据各个通道的有效光子数重新构建弹道光图像。

    阵列轨道角动量穿云透雾量子探测成像系统

    公开(公告)号:CN116184436B

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202310210424.X

    申请日:2023-03-07

    Abstract: 阵列轨道角动量穿云透雾量子探测成像系统,属于云雾复杂环境中量子成像技术领域,本发明为解决现有云雾环境下的量子成像精确低的问题。本发明包括激光发送装置和激光接收装置,激光发送装置发射阵列轨道角动量激光信号至云雾环境内的目标;激光接收装置利用阵列滤噪环对能量信号进行分选,分选输出阵列轨道角动量光束回波信号和高斯分布的后向散射噪声两类信息,阵列中每个元素分选出的回波信号用于获取目标距离,阵列中每个元素分选出的后向散射噪声用于获取该元素对应位置云雾能见度,所述每个元素获取的云雾能见度用于调整阵列滤噪环中对应元素的环宽。本发明用于云雾环境下的高精度成像。

    基于结构光场的三维矢量速度测量系统及测量方法

    公开(公告)号:CN112379388B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202011285689.9

    申请日:2020-11-17

    Abstract: 本发明的基于结构光场的三维矢量速度测量系统及测量方法涉及激光多维测速技术领域,目的是为了克服现有技术中对三维矢量速度的测量较为复杂且精度不高,以及实时性较差的问题,系统中的激光器发射出射激光通过空间光调制器进行多阶角动量复合调制生成调制信号,然后再照射待探测的运动目标生成回波信号;接收光学系统调节回波信号后使其穿过单向反射玻璃的背面加载至阵列探测器;且使得本振信号对准回波结构光场中心的径向多普勒效应光斑;阵列探测器探测四个横向多普勒效应光斑区域、以及径向多普勒效应光斑与本振信号的叠加区域,得到对应的每个时刻的总光强;并通过三维矢量速度解算模块根据每个时刻的总光强解算出运动目标的三维矢量速度。

    基于轨道角动量调制的抗云雾后向散射激光探测系统

    公开(公告)号:CN112327279B

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202011190623.1

    申请日:2020-10-30

    Abstract: 基于轨道角动量调制的抗云雾后向散射激光探测系统,解决了现有激光探测技术抗云雾后向散射差的问题,属于复杂环境下高性能激光探测技术领域。本发明包括:激光发送装置,用于发射轨道角动量激光信号至目标;轨道角动量激光信号为中间暗四周亮的环形光斑信号;激光接收装置,用于接收目标返回的能量信号,利用返回的能量信号与后向散射噪声的差异对所述能量信号进行分选,选取优势区域的信号进行目标回波探测,所述优势区域信号为环状信号。本发明利用轨道角动量信号环状的特点,进行信号优势区域A和非信号优势区域B的划分,从而滤除B保留A,将A汇聚到探测器进行探测,实现后向散射噪声的有效滤除,实现抗云雾后向散射的激光探测。

    基于双模涡旋光束的横向速度测量方法及系统

    公开(公告)号:CN115963289A

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN202310182309.6

    申请日:2023-03-01

    Abstract: 基于双模涡旋光束的横向速度测量方法及系统,属于激光测速领域,本发明为解决现有技术无法对目标横向速度的方向和大小进行准确测量的问题。本发明方法包括:S1、将激光进行空间相位调制生成1阶与4阶的双阶叠加态涡旋光束作为调制信号,其调制光场呈包括三个横向多普勒效应光斑的三瓣状结构;S2、筛选出1级衍射调制信号并由发射系统发射出去,照射至运动目标生成回波信号,回波信号包含三个横向多普勒效应光斑区域;S3、接收系统将回波信号加载至阵列探测器,获取回波光场的三个横向多普勒效应光斑区域;S4、通过示波器得到三个光斑区域每个时刻的光强时序信号,对其进行傅里叶变换,并解算出运动目标的横向速度大小和方向。

    基于最佳孔径滤除噪声的涡旋光测距系统

    公开(公告)号:CN108226947B

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN201810084480.2

    申请日:2018-01-29

    Abstract: 为了解决现有测距系统无法有效滤除背景噪声的问题,本发明提供一种基于最佳孔径滤除噪声的涡旋光测距系统,属于量子信息技术领域。所述测距系统包括:激光器发射出的激光经过分光棱镜后被分成两束,一束作为触发信号进入PIN型光电二极管,进而触发处理器开始计时;另一束入射至第一螺旋相位板、第一卡塞格林望远镜至目标,经目标后产生回波信号;回波信号经第二卡塞格林望远镜接收,依次经第二螺旋相位板、可调光阑、探测器探测,处理器对探测后电信号后计时结束;根据螺旋相位板的阶数,设计可调光阑的通光孔径,使探测器的输出功率信噪比等于,此时可调光阑的通光孔径为最佳孔径,提高了测量精度。

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