基于偏振信息的激光水下目标探测技术研究

摘要

当偏振光照射到目标表面时,其反射光会根据目标的材质、表面结构、纹理、粗糙度等因素的不同而呈现出不同的偏振特性,且人造目标会呈现出明显区别于自然目标的偏振特性.根据这一原理,以波长为532纳米的激光器作为主动激光发射器,设计并搭建基于偏振信息的水下目标探测系统.该水下目标探测系统,将激光水下探测技术与偏振探测技术结合起来,当激光照射到水下目标表面时,目标会改变激光的偏振特性,从而使不同目标的反射光呈现出不同的偏振特性,利用这一特性,实现水下目标的探测和识别.系统主要由激光发射器、光电探测部分、信号调理部分、控制单元和电源五个部分构成,实验所得数据通过串口发至上位机,应用LabVIEW虚拟器进行处理和计算,得到水下目标的偏振度,从而区分不同类型的水下目标.系统克服了水下各种干扰和噪声,实现了在复杂多变的水下环境中快速、精准的探测目标.