日前，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所發(fā)文稱，中科院量子光學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究了背景光、光源的調(diào)制深度和調(diào)制時(shí)長對(duì)啁啾調(diào)幅外差探測激光關(guān)聯(lián)成像質(zhì)量的影響，通過實(shí)驗(yàn)證明了－30dB輻照信噪比的條件下，啁啾調(diào)幅外差探測激光關(guān)聯(lián)成像系統(tǒng)仍可取得高質(zhì)量圖像。此外，高的調(diào)制深度和長的調(diào)制時(shí)長均對(duì)外差關(guān)聯(lián)成像質(zhì)量有益。相關(guān)論文發(fā)表在Opt． Express 28， 20808－20816 （2020）。

激光關(guān)聯(lián)成像雷達(dá)作為一種新的成像雷達(dá)體制引起了廣泛關(guān)注，先后提出了窄脈沖激光關(guān)聯(lián)成像雷達(dá)、外差探測激光關(guān)聯(lián)成像雷達(dá)和相干探測激光關(guān)聯(lián)成像雷達(dá)。目前窄脈沖激光關(guān)聯(lián)成像雷達(dá)研究較多且比較成熟；為了提升系統(tǒng)的抗干擾能力和綜合性能，近年來開展了外差探測激光關(guān)聯(lián)成像雷達(dá)和相干探測激光關(guān)聯(lián)成像雷達(dá)相關(guān)的理論和數(shù)值模擬研究，然而一直缺乏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

研究團(tuán)隊(duì)搭建了一套啁啾調(diào)幅外差探測激光關(guān)聯(lián)成像雷達(dá)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)；分析了真實(shí)場景中背景光的統(tǒng)計(jì)特性，在啁啾調(diào)幅外差探測激光關(guān)聯(lián)成像雷達(dá)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上搭建了一套與實(shí)際應(yīng)用相符合的背景光模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，用于模擬背景光對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)成像質(zhì)量影響的定量測試和驗(yàn)證。對(duì)于窄脈沖激光關(guān)聯(lián)成像雷達(dá)而言，為了得到較好的成像質(zhì)量，往往要求回波信號(hào)光強(qiáng)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于背景光強(qiáng)。研究團(tuán)隊(duì)給出了輻照信噪比、光源的調(diào)制深度和調(diào)制時(shí)長與啁啾調(diào)幅外差探測激光關(guān)聯(lián)成像雷達(dá)成像信噪比的理論關(guān)系，通過實(shí)驗(yàn)證明了啁啾調(diào)幅外差探測激光關(guān)聯(lián)成像雷達(dá)在輻照信噪比為－30dB的條件下人可以獲取高質(zhì)量圖像，驗(yàn)證了該成像技術(shù)具備強(qiáng)的抗背景光能力，同時(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了光源的調(diào)制深度和調(diào)制時(shí)長與成像質(zhì)量的關(guān)系，與理論分析結(jié)果基本一致，該工作對(duì)于復(fù)雜環(huán)境下的高分辨成像與識(shí)別應(yīng)用有重要意義。

相關(guān)研究得到了國防基礎(chǔ)科研計(jì)劃和中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)優(yōu)秀會(huì)員基金的支持。

圖1  啁啾調(diào)幅外差關(guān)聯(lián)成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

圖2  背景光對(duì)啁啾調(diào)幅外差關(guān)聯(lián)成像的影響