激光混沌信号相关法测距研究

报道了将混沌信号相关法测距技术用于自由空间、光纤和电缆断点检测方面的研究结果.所研制的用于汽车防撞的混沌激光雷达样机,实现量程为150m,精度为0.18m的抗干扰激光测距.提出并研制可测量光纤网络断点的混沌相关法光时域反射仪,在实验室获得量程为65km,精度为6cm的测量结果.通过快速光电探测器将混沌激光转换电混沌信号,实现了对电缆等电介质传输线故障点的检测,得到7cm的断点定位精度.

面向车载应用的混沌激光成像雷达抑制交叉干扰实验研究

激光雷达已经成为无人智能车必备的环境感知设备。现有基于脉冲测距体制的车载激光雷达极易受到其他车载激光雷达的交叉干扰,导致雷达虚警和误判,引发交通事故。文章利用布尔混沌信号调制激光器产生的混沌激光作为雷达探测信号,结合扫描成像技术,构建混沌激光成像雷达系统,实验实现了目标物体的三维成像,并对其抑制交叉干扰的能力进行了实验测试。实验结果表明,在不采取任何抑制干扰措施的前提下,基于布尔混沌雷达波形的正交性,仍可在高强度干扰下实现探测目标的三维重构,有效抑制交叉干扰的影响。

混沌激光雷达抗干扰性能分析

实验和理论研究了混沌激光雷达的抗干扰性能。利用光反馈半导体激光器混沌激光雷达样机,分别研究了其对混沌激光信号、连续波调制雷达信号和脉冲雷达信号的抗干扰能力。实验与数值模拟结果表明,在不采取任何抗干扰措施的情况下,混沌激光雷达对同种体制混沌信号干扰以及不同种体制的正弦调制激光信号和脉冲激光信号干扰都有较大容忍限度,具有天然的抗干扰能力,且其测距精度在混沌激光雷达样机量程范围内不受干扰信号影响。分析了利用简单平均算法进一步提高混沌激光雷达抗干扰性能的可行性。

混沌激光的产生与应用

激光器的不稳定性是一个普遍现象,而混沌是激光器不稳定性的一个重要特例。混沌激光作为激光器输出的一种特殊形式,具有类噪声宽频谱的特性。近年来,基于混沌激光的一些应用技术相继被提出与完善。本文结合国内外研究现状,简要介绍了利用半导体激光器产生混沌激光,以及混沌激光在保密光通信、激光测距、光纤断点检测、对激光相干长度任意调控等方面的应用与研究进展。