基本介紹
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直接探測技術,最小可探測功率,單光電子探測,外差探測技術,光外差探測原理,微波調製雷射強度的外差探測原理,雷射探測器,外光電效應探測器,內光電效應探測器,
直接探測技術
最小可探測功率
單光電子探測
外差探測技術
光外差探測原理
由外差探測原理可知，滿足光外差探測的基本條件是信號和本振光能產生相干的條件。為了有效地進行混頻，本振光和信號光要嚴格平行；並且雷射發射器和本機振盪器的光頻必須穩定。此外，雷射波長越長，越容易滿足干涉條件要求。在技術成熟的雷射器中，CO2雷射器的波長最長，為10.6um，穩頻CO2雷射器具有極高的光頻穩定性，短期穩定性可達
，在幾秒內的總頻移小於2kHz。此外，10.6um波長又處於大氣視窗，並具有在該波長性能好的碲鎘汞紅外探測器。因此，穩頻CO2雷射器是相干探測的理想光源。
此外，由於大氣湍流的影響，在光學接收孔徑內的入射光存在波前相位差，在遠距離測量時，通常採用光學自適應技術來補償相位差。
外差探測用於速度測量，與無線電測速原理一樣，由於都卜勒效應，運動目標反射回的雷射頻率相對於照射雷射頻率有微小的變化，採用光外差測量頻率變化值得出目標速度，稱都卜勒測速。由於速度引起的頻率變化值與入射光頻率成正比，而光頻很高（
Hz），因此，採用光外差測速的精度是很高的，並可以測量很小的運動速度。與厘米波雷達相比，雷射的都卜勒效應要大
倍~
倍。
微波調製雷射強度的外差探測原理
在這種技術體制中，外差的本振頻率是微波頻率，而不是光頻。由於光外差接收技術既複雜，又不穩定，在有些雷射測量雷達中，雷射作為載波，採用微波或高頻信號對雷射進行強度調製，這樣就可以對雷射進行直接探測，通過電外差測出調製頻率的頻移，從而求得目標運動速度。
雷射探測器
用於雷射雷達的探測器分為兩大類：外光電效應探測器（真空管型）和內電效應探測器。
外光電效應探測器
常用的光電倍增管、微通道板管、像增強管和條紋管都屬於這一類。前兩者對單個光子能量比較靈敏，並具有較高的內增益，內增益可達
，它們一般套用於可見光雷射波長、微弱信號、回響速度較高的場合。後兩者套用雷射成像探測。光電發射式探測器的回響波長可延伸到1.1um，但與可見光相比，光電轉換效率極低。
