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卫星激光测距中光束亮度的偏振影响及应用

吴志波 邓华荣 张海峰 汤凯 张忠萍

吴志波, 邓华荣, 张海峰, 汤凯, 张忠萍. 卫星激光测距中光束亮度的偏振影响及应用[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(3): 306005-0306005(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0306005
引用本文: 吴志波, 邓华荣, 张海峰, 汤凯, 张忠萍. 卫星激光测距中光束亮度的偏振影响及应用[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(3): 306005-0306005(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0306005
Wu Zhibo, Deng Huarong, Zhang Haifeng, Tang Kai, Zhang Zhongping. Polarization effects of laser beam brightness and its application in Satellite Laser Ranging[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(3): 306005-0306005(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0306005
Citation: Wu Zhibo, Deng Huarong, Zhang Haifeng, Tang Kai, Zhang Zhongping. Polarization effects of laser beam brightness and its application in Satellite Laser Ranging[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(3): 306005-0306005(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0306005

卫星激光测距中光束亮度的偏振影响及应用

doi: 10.3788/IRLA201645.0306005
基金项目: 

国家自然科学基金(11303074,u1231107);上海市空间导航与定位技术重点实验室基金(06D22101);测绘地理信息公益性行业科研专项经费(201412001)

详细信息
    作者简介:

    吴志波(1981-),男,高级工程师,硕士,主要从事卫星激光测距及应用方面的研究。Email:wzb@shao.ac.cn

  • 中图分类号: P228.5

Polarization effects of laser beam brightness and its application in Satellite Laser Ranging

  • 摘要: 卫星激光测距(Satellite Laser Ranging,SLR)常利用激光大气后向散射所形成的图像来引导光束指向,而光束图像亮度随天区变化的现象在SLR站普遍存在,影响了激光对卫星的瞄准。以中国科学院上海天文台现有SLR系统为研究平台,阐明了该现象的成因,即光束图像成像光路中分光镜的效率会随偏振方向改变而变化。据此提出偏振方法,通过建立出射激光偏振方向随望远镜位置变化模型,改变发射光路中新引入半波片的角度,实现了光束图像于不同亮度的实时控制。相比使用消偏振分光镜的方案,该方法具有应用灵活、系统简单且成本低的优势,研究成果在提高激光对卫星的瞄准精度及星象图像信噪比等方面具有重要意义。
  • [1] Zhang Haifeng, Zhang Zhongping, Qin Si, et al. Experimental study on laser active illumination to space targets within the shadow of earth[J]. Chinese Journal of Lasers, 2014, 41(s1):s108003. (in Chinese)
    [2] Zhang Zhongping, Zhang Haifeng, Wu Zhibo, et al. Experiment of laser ranging to space debris based on high power solid-state laser system at 200 Hz repetition rate[J]. Chinese Journal of Lasers, 2014, 41(s1):s108005. (in Chinese)
    [3] Arnold D A. Cross section of ILRS satellites[C]//ILRS Technical Workshop, 2003:1-7.
    [4] Bai Yudong. Target detection technology based on infrared polorization imaging[J]. Infrared, 2013, 34(3). (in Chinese)
    [5] Matthew Wilkinson. Polarization at the SGF Herstmonceux[C]//17th International Workshop on Laser Ranging, 2011:1-5.
    [6] Cao Hong, Song Lianke, Peng Handong, et al. The study of the relationship between polarized light's incident azimuth and intermediary reflectance[J]. Laser Technology, 2005, 25(1):104-105. (in Chinese)
    [7] Sassen K. Advanced in polarization diversity lidar for cloud remote sensing[J]. IEEE, 1994, 82:1907-1914.
    [8] Wang Xia, Zhang Mingyang, Chen Zhenyue, et al. Overview on system structure of active polarization imaging[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(8):2244-2251. (in Chinese)
  • [1] 吴函烁, 宋家鑫, 马鹏飞, 任帅, 王广建, 肖虎, 黄良金, 冷进勇, 潘志勇, 周朴.  高光束质量6 kW级窄线宽光纤激光 . 红外与激光工程, 2022, 51(3): 20210859-1-20210859-2. doi: 10.3788/IRLA20210859
    [2] 陈祥, 呼新荣, 张建华, 李帅, 薛婧婧, 任斌, 靳一.  摆镜式激光通信终端光束指向与粗跟踪特性 . 红外与激光工程, 2021, 50(12): 20210146-1-20210146-10. doi: 10.3788/IRLA20210146
    [3] 耿仁方, 吴志波, 汤凯, 李岩, 孟文东, 张忠萍.  高重复率激光时间比对激光发射时序精确控制 . 红外与激光工程, 2021, 50(10): 20200473-1-20200473-9. doi: 10.3788/IRLA20200473
    [4] 安宁, 关博文, 张旖伦, 高健, 温冠宇, 董雪, 马磊, 范存波.  卫星激光测距数据处理方法研究进展 . 红外与激光工程, 2021, 50(8): 20200408-1-20200408-9. doi: 10.3788/IRLA20200408
    [5] 邓华荣, 龙明亮, 张海峰, 吴志波, 汤凯, 张忠萍.  1 064 nm波长白天卫星激光测距试验 . 红外与激光工程, 2020, 49(10): 20200021-1-20200021-6. doi: 10.3788/IRLA20200021
    [6] 程雪, 王建立, 刘昌华.  高能光纤激光器光束合成技术 . 红外与激光工程, 2018, 47(1): 103011-0103011(11). doi: 10.3788/IRLA201847.0103011
    [7] 柏刚, 沈辉, 杨依枫, 赵翔, 张璟璞, 何兵, 周军.  光谱合成激光阵列指向偏差的光束特性分析 . 红外与激光工程, 2018, 47(1): 103010-0103010(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0103010
    [8] 吕华昌, 陈念江, 钟声远, 李楠楠, 李长桢, 郭丽娜, 吴健, 耿园园.  试验卫星激光反射器的设计和试验 . 红外与激光工程, 2018, 47(8): 806005-0806005(9). doi: 10.3788/IRLA201847.0806005
    [9] 温冠宇, 王爽, 安宁, 董雪, 韩兴伟.  光行差对高轨卫星激光测距的影响分析 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 906001-0906001(5). doi: 10.3788/IRLA201847.0906001
    [10] 詹翔空, 李政勇, 张伊, 王明宇, 王海洋, 吴重庆.  基于Stocks矢量测量与干涉法的径向偏振光束重建 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 427002-0427002(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0427002
    [11] 马学, 李琦, 鲁建业.  太赫兹高斯光束整形环形光束 . 红外与激光工程, 2017, 46(5): 525002-0525002(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0525002
    [12] 吴志波, 邓华荣, 张海峰, 汤凯, 张忠萍.  高重复率卫星激光测距中后向散射干扰及规避 . 红外与激光工程, 2017, 46(2): 206002-0206002(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0206002
    [13] 邓华荣, 吴志波, 李朴, 汤凯, 张海峰.  偏振调能技术对SLR数据偏差的改善研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(9): 917005-0917005(4). doi: 10.3788/IRLA201746.0917005
    [14] 常金勇, 强希文, 胡月宏, 宗飞, 李志朝, 封双连.  激光传输光束抖动效应的数值模拟 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 46-49.
    [15] 毕超, 刘京亮, 刘飞, 吕来鹏, 雷雯铭.  激光测头的光束空间矢量标定方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3775-3781.
    [16] 孟庆龙, 钟哲强, 李泽龙, 张彬.  多光束消偏振叠加对焦斑特性的影响 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 80-84.
    [17] 李语强, 李荣旺, 李祝莲, 翟东升, 伏红林, 熊耀恒.  空间碎片激光测距应用研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3324-3329.
    [18] 张世强, 蔡雷, 张政, 卢慧玲, 周松青, 瞿谱波.  超连续谱激光光束质量特性 . 红外与激光工程, 2014, 43(5): 1428-1432.
    [19] 吴健华, 樊桂花, 孙华燕, 郭惠超.  脉冲半导体激光束并合参数研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2646-2650.
    [20] 薛向尧, 高云国, 张文豹, 张磊.  库德光路光束指向稳定性分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1514-1518.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-07-14
  • 修回日期:  2015-08-19
  • 刊出日期:  2016-03-25

卫星激光测距中光束亮度的偏振影响及应用

doi: 10.3788/IRLA201645.0306005
    作者简介:

    吴志波(1981-),男,高级工程师,硕士,主要从事卫星激光测距及应用方面的研究。Email:wzb@shao.ac.cn

基金项目:

国家自然科学基金(11303074,u1231107);上海市空间导航与定位技术重点实验室基金(06D22101);测绘地理信息公益性行业科研专项经费(201412001)

  • 中图分类号: P228.5

摘要: 卫星激光测距(Satellite Laser Ranging,SLR)常利用激光大气后向散射所形成的图像来引导光束指向,而光束图像亮度随天区变化的现象在SLR站普遍存在,影响了激光对卫星的瞄准。以中国科学院上海天文台现有SLR系统为研究平台,阐明了该现象的成因,即光束图像成像光路中分光镜的效率会随偏振方向改变而变化。据此提出偏振方法,通过建立出射激光偏振方向随望远镜位置变化模型,改变发射光路中新引入半波片的角度,实现了光束图像于不同亮度的实时控制。相比使用消偏振分光镜的方案,该方法具有应用灵活、系统简单且成本低的优势,研究成果在提高激光对卫星的瞄准精度及星象图像信噪比等方面具有重要意义。

English Abstract

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