第４９卷第２期２０２３年３月光学技术ＯＰＴＩＣＡＬＴＥＣＨＮＩＱＵＥＶｏｌ．４９Ｎｏ．２Ｍａｒｃｈ２０２３文章编号：１００２－１５８２（２０２３）０２－０２１１－０４基于涡旋光场水下激光雷达空间滤波技术研究李朝锋１＊，王振１，陈晨２，李杰２＊（１．中国电子科技集团公司第三十四研究所，广西桂林５４１００４）（２．北京国科环宇科技股份有限公司，北京１００１９０）摘要：基于水下激光雷达目标回波和多次散射杂波空间相干性的差异，利用涡旋光场形成的特点，使用螺旋相位板附加环状掩膜板形成空间滤波装置，将目标反射信号与多次散射信号进行空间分离。由于目标反射信号具有良好的空间相干性，经过螺旋相位板后会形成涡旋光，而散射杂波由于其空间相干性被多次散射破坏，会按照散射规律呈现类高斯的中间强边缘弱的分布。利用环状掩膜板只容许涡旋光通过，到达探测器，从而降低了散射对测距的影响。上述空间滤波装置应用于载波调制相位测距及脉冲测距水下激光雷达系统中，均可以大幅提高浑浊水体中目标的测距精度。关键词：激光雷达；水下探测；散射；轨道角动量；相干性中图分类号：ＴＰ３９４．１；ＴＨ６９１．９文献标识码：ＡＡｓｐａｔｉａｌｆｉｌｔｅｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｌｉｄａｒｂａｓｅｄｏｎｖｏｒｔｅｘｌｉｇｈｔｆｉｅｌｄＬＩＣｈａｏｆｅｎｇ１＊，ＷＡＮＧＺｈｅｎ１，ＣＨＥＮＣｈｅｎ２，ＬＩＪｉｅ２＊（１．Ｔｈｅ３４ｔｈＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｒｏｕｐＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｇｕｉｌｉｎ５４１００４，Ｃｈｉｎａ）（２．ＢｅｉｊｉｎｇＵＣＡＳＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｎｓｐａｔｉａｌｃｏｈｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔａｒｇｅｔｅｃｈｏａｎｄｍｕｌｔｉ－ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｃｌｕｔｔｅｒｉｎｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｌｉｄａｒｓｙｓｔｅｍ，ａｓｐｉｒａｌｐｈａｓｅｐｌａｔｅａｎｄａｎａｄｄｉｔｉｏｎａｌｒｉｎｇｍａｓｋｐｌａｔｅｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｆｏｒｍａｓｐａｔｉａｌｆｉｌｔｅｒｔｏｓｅｐａｒａｔｅｔｈｅｔａｒｇｅｔｒｅｆｌｅｃｔｅｄｓｉｇｎａｌｆｒｏｍｔｈｅｍｕｌｔｉ－ｓｃａｔｔｅｒｅｄｃｌｕｔｔｅｒｓ．Ｄｕｅ...
