多窗口探测型是一种比较成熟的探测体制，技术难度小，成本低，开发的设备型号很多。国外于20世纪70年代进行了型号研制，20世纪80年代大批装备部队。根据角分辨率的高低可分为非成像技术和光纤前端技术两种。

一、非成像技术

使用非成像技术的激光探测设备通常有多个分立的光学信道，每一个信道都有一个或几个滤光片和相应数量的探测器。其最常见的简单形式是有4个光学通道和相应数量的滤光片、探测器，如图8-7所示。水平的4个探测器的光轴相互垂直，另一个探测器的光轴指向天顶，每个通道的视场角均为135°，把整个半球空间分割为17个区域。当由某方向入射的激光辐射通过滤光片照射到探测器上时，根据探测器后续电路发出的信号，可对激光源进行定向。该设备的水平方位角分辨率示意图如图8-8所示，角分辨率为45°，属于低分辨精度，只能概略判定激光入射方向，主要用于对定向精度要求不高的场合。

要想提高方位分辨率，必须增加光学窗口和探测器，而大量的光学组件和探测器，既增大了光学探测头的体积，又使其信号处理复杂，给装备维护带来麻烦，可行的解决办法是采用光纤前端技术。

图8-7　探测器外形示意图

图8-8　探测器水平方位角分辨率示意图

二、光纤前端技术

光纤前端技术是在告警器的激光信号收集端和内部的光学通道中，采用光纤来替代分立光学组件。其优点是不仅简化了光路设计，提高了系统的稳定性、可靠性和抗电磁干扰的能力，而且提高了告警器的方位分辨精度。光纤延迟技术和偏振编码技术就是建立在光纤前端技术基础之上的两种激光方位探测技术。

1.光纤延迟技术(www.daowen.com)

应用光纤延迟技术的告警系统使用了半球传感器，如图8-9所示。在半球传感器的最高点设置一个中心传感器，余下的半球表面设置M层共N个光学窗口，M和N根据测角精度的要求选定。与每个光学窗口相耦合的光纤延迟线的长度均不相同，同时将这些光纤延迟线集中成一捆，引向共用传感器的光敏面。由中心传感器接收“触发信号”，共用传感器接收“停止信号”，由测量的时间延迟量来计算出激光辐射的入射角。当来袭激光从某个方向照射告警器的探测头时，假设有3个光学窗口同时接收到激光信号，则其产生的脉冲波形如图8-9所示，第一个脉冲波形为中心传感器接收到的信号，后面3个重叠的脉冲波形为相应的3个光学窗口接收到的激光脉冲信号叠加后的波形。

图8-9　半球传感头及延迟时间波形图

设最先到达中心传感器的脉冲时间为t0，后续相继到达的激光脉冲信号到达时间分别为t1、t2、t3，通过计算得出加权延迟时间，即Δt1=t1-t0，Δt2=t2-t0，Δt3=t3-t0。Δt1、Δt2、Δt3分别与相应光学窗口的方向角θ1、θ2、θ3成正比。加权延迟时间平均值tx=ε1t1＋ε2t2＋ε3t3，其中ε1、ε2、ε3分别为延迟时间t1、t2、t3的波形权重系数，可按波形图面积比重法求解，Δtx=tx-t0与激光辐射的入射角θx成正比，所以可由测量的时间延迟量解算出激光辐射的入射角。

2.偏振编码技术

偏振编码告警系统的半球传感头与光纤延迟告警系统相类似，只是少了最高点的中心传感器。在半球表面分上下两层，设置24个光学窗口，每层12个，其相邻光学窗口的视场部分重叠。偏振编码技术原理示意图如图8-10所示。

图8-10　偏振编码技术原理示意图

在光纤束的近探测器端，增加了一个双折射透镜，而在每个光学窗口的后面各增加了一个偏振滤光片，各个偏振片的偏振方向依次旋转一定的角度。这样当激光从某个窗口入射时，就会依次通过滤光片、光纤、双折射透镜，在棱镜处被分成两束，分别到达两个探测器。由于各个窗口后偏振片的偏振方向不同，激光通过不同窗口入射后在棱镜处分配给两个探测器的光功率比就不同。通过测量两个探测器的信号强度比，就可以确定激光信号是从哪个窗口进入的，从而实现入射激光的方向判别。