日前，中國科學院上海光學精密機械研究所發(fā)文稱，中科院量子光學重點實驗室研究了背景光、光源的調制深度和調制時長對啁啾調幅外差探測激光關聯成像質量的影響，通過實驗證明了－30dB輻照信噪比的條件下，啁啾調幅外差探測激光關聯成像系統(tǒng)仍可取得高質量圖像。此外，高的調制深度和長的調制時長均對外差關聯成像質量有益。相關論文發(fā)表在Opt． Express 28， 20808－20816 （2020）。

激光關聯成像雷達作為一種新的成像雷達體制引起了廣泛關注，先后提出了窄脈沖激光關聯成像雷達、外差探測激光關聯成像雷達和相干探測激光關聯成像雷達。目前窄脈沖激光關聯成像雷達研究較多且比較成熟；為了提升系統(tǒng)的抗干擾能力和綜合性能，近年來開展了外差探測激光關聯成像雷達和相干探測激光關聯成像雷達相關的理論和數值模擬研究，然而一直缺乏實驗驗證。

研究團隊搭建了一套啁啾調幅外差探測激光關聯成像雷達實驗系統(tǒng)；分析了真實場景中背景光的統(tǒng)計特性，在啁啾調幅外差探測激光關聯成像雷達實驗系統(tǒng)的基礎上搭建了一套與實際應用相符合的背景光模擬實驗系統(tǒng)，用于模擬背景光對雷達系統(tǒng)成像質量影響的定量測試和驗證。對于窄脈沖激光關聯成像雷達而言，為了得到較好的成像質量，往往要求回波信號光強要遠遠強于背景光強。研究團隊給出了輻照信噪比、光源的調制深度和調制時長與啁啾調幅外差探測激光關聯成像雷達成像信噪比的理論關系，通過實驗證明了啁啾調幅外差探測激光關聯成像雷達在輻照信噪比為－30dB的條件下人可以獲取高質量圖像，驗證了該成像技術具備強的抗背景光能力，同時實驗驗證了光源的調制深度和調制時長與成像質量的關系，與理論分析結果基本一致，該工作對于復雜環(huán)境下的高分辨成像與識別應用有重要意義。

相關研究得到了國防基礎科研計劃和中國科學院青年創(chuàng)新促進會優(yōu)秀會員基金的支持。

圖1  啁啾調幅外差關聯成像實驗系統(tǒng)

圖2  背景光對啁啾調幅外差關聯成像的影響