資料介紹
相干微多普勒激光雷達具有探測靈敏度高、探測信息量大等特點,特別適合于動目標探測、目標特征識別等應用.本文從線寬和探測距離兩個方面討論了模場相位隨機起伏(相位噪音)對于測速準確度的影響,實驗證實了相位噪音對激光微多普勒探測的影響,并探索出解決上述問題的方法—光纖補償法,實驗中,以輸出波長為1. 064 um單塊非平面環形腔激光器為光源,利用光纖補償方法,并結合時頻變換的算法,用外差探測的方式成功觀測到了微多普勒頻移,在傳輸距離為11km時,系統最低探測速度達到了0.5 mm/s,速度分辨率達到了mm/s量級,頻率分辨率達到了kHz量級,為微多普勒激光雷達的實際應用奠定了良好的實驗基礎。
1.1 線寬對于測速的影響
設激光器輸iLH激光線寬分別為1 kHz,10 kHz,100 kHz.探測距離設定為3 km,該距離均小于或等于激光器相干長度,幅度衰減設定為a=0.1,多普勒頻移設定為COIj一2 MHz.將上述值代入式(13)可得圖1所示不同線寬下的光電流譜線分布.由圖1可知,中心頻率為2 MHz的多普勒頻率由于相位噪音的影響而變寬,且線寬為1 kHz較線寬10 kHz和100 kHz頻譜分布較窄,仿真結果說明在相干距離內,窄線寬由于相位噪音小,使得系統的測速誤差較小。
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