多窗口光纤激光告警系统的设计与实现

摘要

随着激光越来越广泛的应用，激光测距与激光告警已是激光应用中不可或缺的方向之一。通过及时准确地对复杂战场环境中来袭激光进行探测，确定其入射方向，发出检出信号并采取相应措施具有重要意义。本文在分析了目前所有激光告警系统的探测原理的基础上，结合项目要求实现的技术指标，提出了多窗口光纤激光告警系统。
　　首先，论文分析了激光告警技术的基本原理，根据设计要求，在比较了各种类型激光告警系统的特点的基础上，采用大数值孔径锥形传能光纤设计了多窗口光纤激光告警系统。详细的分析了多窗口光纤激光告警系统的设计，并根据设计对其性能进行了计算、仿真及实验。
　　论证了采用大数值孔径传能光纤及锥形光纤头设计增加单个光学探头视场的设计方案。设计了光纤、光电探测器、整体结构的连接方式及入射激光识别算法，完成了多窗口采集方案、光纤光学探头、响应电路及识别算法。
　　在实验室模拟技术指标中要求探测的脉冲激光，从激光能量、入射方向、视场划分等多个方面反复实验，验证了方案的可行性。最后，在户外进行激光测距系统实际脉冲激光探测实验，得出该系统对850nm、1064nm、1650nm脉冲激光（脉宽10ns）可有效探测，角度分辨率水平30°，俯仰30°。

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第一章 绪论

1.1 选题的背景、目的和意义

1.2 激光告警概述

1.3课题主要研究内容

第二章 多窗口光纤激光告警系统设计

2.1 基本原理

2.2 光学探头的设计

2.3 光纤光学天线

2.4 锥形光纤的连接结构

第三章 激光告警系统的电路设计

3.1 基本原理

3.2 探测器的选择

3.3放大电路的设计

3.4 高速比较电路的设计

3.5 识别算法分析

第四章 实验及数据分析

4.1 光学窗口实验

4.2 模拟实际环境实验

4.3 整体调试

五、总结与展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文