理论教育 基于Fe:LiNbO3晶体的SAIL光学像重建技术

基于Fe:LiNbO3晶体的SAIL光学像重建技术

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:基于Fe:LiNbO3晶体的SAIL光学像重建光路如图10-29所示。该光路基于前述波面全息记录光路,实验中挡住了记录光支路,平面光波照射Fe:LiNbO3晶体,透射式强度型液晶空间光调制器与CMOS置于Fe:LiNbO3晶体衍射光方向上,LCSLM与晶体间距为70 mm,因此,LCSLM处晶体衍射柱面光波等效焦距为70 mm。经过对原始回波数据的重采样及插值,确定LCSLM数据加载矩阵交轨向采样点300,顺轨向采样点510。

基于Fe:LiNbO3晶体的SAIL光学像重建技术

基于Fe:LiNbO3晶体的SAIL光学像重建光路如图10-29所示。该光路基于前述波面全息记录光路,实验中挡住了记录光支路,平面光波照射Fe:LiNbO3晶体,透射式强度型液晶空间光调制器(LCSLM)与CMOS置于Fe:LiNbO3晶体衍射光方向上,LCSLM与晶体间距为70 mm,因此,LCSLM处晶体衍射柱面光波等效焦距为70 mm。(www.daowen.com)

实验中强度型LCSLM所加载数据来自SAIL大口径验证装置,所用激光器为中心波长为1.55μm的啁啾脉冲激光器,频率啁啾率为1.25×1013Hz/s。雷达目标距离为14 m,由于发射系统中引入了离焦,雷达光学足趾等效曲率半径约为2.6 m,目标面上的光学足趾尺寸为22 mm×22 mm。交轨向快时间采样宽度为40 ms,采样率为2.5 MHz,因此交轨向采样点为105。本振光学系统与目标中心光程差约为60 mm,所产生的外差信号中心频率为2.5 kHz。条带模式采用目标一步一停的方式进行模拟,步进间隔为0.1 mm,因此,每个光学足趾内的顺轨向采样点数为220。实验目标为反射纸制作的3个英文字母“C”,“A”,“S”的组合,总尺寸为36 mm(顺轨向)×10 mm(交轨向),相对激光主轴倾斜45°放置。另外,在目标面上放置了一个反射镜,与SAIL构成了一个干涉测长装置,因此,可以实时测量由于平台振动、大气扰动等因素引入的相位误差并进行补偿以提高输出图像质量。经过对原始回波数据的重采样及插值,确定LCSLM数据加载矩阵交轨向采样点300,顺轨向采样点510。像重建结果如图10-30所示,由于奈奎斯特采样定律及像重建结构参数限制,使得成像结果长宽比与原目标长宽比不同,可在后续实验中进行改进。

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