發布時間：2016-04-19 13:29:14
激光雷達是一項正在迅速發展的高新技術，在軍事部門具有廣泛的用途，受到了各國軍事部門的極大關注。國際導彈技術控制法明確指出： “激光雷達系統將激光用于回波測距、定向，并通過位置、徑向速度及物體反射特性識別目標，體現了特殊的發射、掃描、接收和信號處理技術” ，并把激光雷達作為限制擴散的軍事技術之一。
激光雷達是傳統雷達技術與現代激光技術相結合的產物。激光問世后的第二年，即1961年，科學家就提出了激光雷達的設想，并開展了研究工作。40年來，激光雷達技術從簡單的激光測距技術開始，逐步發展了激光跟蹤、激光測速、激光掃描成像、激光多普勒成像等技術，陸續開發出不同用途的激光雷達，使激光雷達成為一類具有多種功能的系統。
激光雷達是一項正在迅速發展的高新技術，在軍事部門具有廣泛的用途，受到了各國軍事部門的極大關注。國際導彈技術控制法明確指出：“激光雷達系統將激光用于回波測距、定向，并通過位置、徑向速度及物體反射特性識別目標，體現了特殊的發射、掃描、接收和信號處理技術”，并把激光雷達作為限制擴散的軍事技術之一。
激光雷達是傳統雷達技術與現代激光技術相結合的產物。激光問世后的第二年，即 1961年，科學家就提出了激光雷達的設想，并開展了研究工作。 40年來，激光雷達技術從簡單的激光測距技術開始，逐步發展了激光跟蹤、激光測速、激光掃描成像、激光多普勒成像等技術，陸續開發出不同用途的激光雷達，使激光雷達成為一類具有多種功能的系統。
激光雷達之所以受到關注，是因為其具有一系列獨特的優點：具有極高的角分辨率、具有極高的距離分辨率、速度分辨率高、測速范圍廣、能獲得目標的多種圖像、抗干擾能力強、比微波雷達的體積和重量小等。但是，激光雷達的技術難度很高，至今尚未成熟，而且在惡劣天氣時性能下降，使其應用受到一定的限制。
激光雷達仍是一項發展中的技術，有的激光雷達系統已經實用，但許多激光雷達系統仍在研制或探索之中。激光雷達類別可以從不同的角度來劃分。若按用途和功能劃分，則有精密跟蹤激光雷達、制導激光雷達、火控激光雷達、氣象激光雷達、偵毒激光雷達、水下激光雷達等；若按工作體制劃分，則有單脈沖、連續波、調頻脈沖壓縮、調頻連續波、調幅連續波、脈沖多普勒等體制的激光雷達。下面分別介紹軍事部門大力發展的幾類激光雷達。
激光雷達分辨率高，可以采集三維數據，如方位角 -俯仰角-距離、距離 -速度-強度，并將數據以圖像的形式顯示，獲得輻射幾何分布圖像、距離選通圖像、速度圖像等，有潛力成為重要的偵察手段。
法國 Keopsys公司研制的 1.06μm脈沖光纖激光器，具有高脈沖能量 >30μJ，重復頻率可調 5kHz--50kHz，體積緊湊，高穩定性與牢固度，光束質量好，適合激光雷達與地形探測（三維成像）等應用。
許多國家在研制直升機用的障礙回避激光雷達，研制直升機超低空飛行用的障礙回避系統，比如用于探測電話線、動力線之類的障礙。該系統使用激光發射機和旋轉全息掃描器，探測直升機前很寬的范圍，可將障礙信息顯示在平視顯示器或頭盔顯示器上。吊艙中安裝激光發射機、接收機、掃描器和支持系統。電子裝置由計算機、數據和視頻記錄器、定時電子系統、功率調節器、制冷系統和控制面板組成。
法國 Keopsys公司研制的 1.5μm二極管泵浦脈沖光纖激光器具有高峰值功率 1kW--25kW與高脈沖能量 150μJ，重復頻率可調 1kHz—1MHz，小體積，設計牢固，低功耗，光束質量好，操作安全，適合激光雷達測距以及夜晚飛行與低空飛行中的障礙物探測等應用激光雷達通過測量大氣中自然出現的少量顆粒的后向散射，可以檢測風速、探測紊流、實時測量風場等。由于返回的后向散射輻射很微弱，因而大氣監測激光雷達需要使用靈敏的接收器。
圖 1 1.5μm超小體積免制冷脈沖光纖激光器
以非制冷二極管泵浦固體激光器為基礎的工作波長 1μm左右的激光雷達系統，可以提供以距離和強度為基礎的高分辨率影像。激光雷達得到的影像不同于紅外影像，允許使用比處理紅外場景簡單的算法實現自主目標捕獲。因此，激光雷達尋的器可以為空 -地武器提供自主精確制導手段。隨著成本的降低，激光雷達尋的器還將用于短程消耗性彈藥。
美國陸軍和空軍開展了多項激光雷達制導技術的研究工作。按照國防部的“武器自動目標識別”科技目標，美國陸軍正在試驗將成像紅外傳感器自動目標識別用的圖形識別算法用于激光雷達。目標是演示將快速響應和低虛警相結合的自動目標識別技術。該技術將允許發展以有限搜索、發射前鎖定和發射后鎖定模式工作的武器。有效的自動目標識別能力可以給士兵提供直接攻擊、發射后不管的武器。這種武器能在發射后捕獲目標，鎖定丟失后能自動再捕獲目標，識別友軍，并為彈頭選擇瞄準點。法國 Keopsys公司研制的 1.06μm單頻窄線寬 CW光纖激光器具有窄線寬 <100kHz，高輸出功率 5W，適合高精度激光雷達應用。
法國 Keopsys公司研制的 1.5μm超小體積免制冷脈沖光纖激光器（見下圖）滿足了制導激光雷達小體積的要求，其尺寸只有 ?90mmx20mm，重量只有 100g以下，極低功耗 <5W，設計牢固可靠，高峰值功率 4kW，重復頻率 10kHz~300kHz，適合導航系統（導彈控制，…）與軍用遙感勘測（目標識別，標示，測距，…）等應用。超小體積設計得益于 Keopsys的 V型槽側面泵浦 VSP專利技術。