CN102162861A - 基于太赫兹成像探测水下目标的方法及装置 - Google Patents

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张丽娟
胡放荣
张文涛
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Abstract

本发明公开了一种基于太赫兹成像探测水下目标的方法及装置，该装置由连续太赫兹光源、滤波器、准直透镜、会聚透镜、光电探测器、控制器、计算机顺序连接组成，其探测方法是：用一种近红外的激光器去泵浦特定晶体获得的太赫兹连续光源，经准直透镜和滤波器调制成窄带太赫兹平行波以近似垂直的角度射入到水下，经水下目标物反射后通过水面以上的会聚透镜，再会聚到光电探测器和控制器，经计算机处理后即得到水下目标物的二维图像。本发明的优点是：太赫兹辐射在水中传输衰减较小，用太赫兹成像探测水下目标可以减少对水环境的依赖以及提高探测精度，该方法可用于探测识别暗礁、潜艇、鱼群、水雷、失事船只，以及测绘海底地貌等。

Description

基于太赫兹成像探测水下目标的方法及装置
技术领域：
本发明涉及水下目标的探测，特别是基于太赫兹成像探测水下目标的方法及装置。
背景技术：
水下目标探测在海洋领域具有重大的军事和民用价值，对水下目标进行信息获取与融合处理为遥感技术的一项重要内容，而长期以来采用遥感探测，其在基础理论、技术方法、图象处理等各方面的模型和计算误差存在一些没有解决的难题，太赫兹波(波长为3000-30微米)在长波段可与毫米波(亚毫米波)相重合，而在短波段可与红外线相重合。THz成像和THz波谱学在物理学、化学、生物医学、天文学、材料科学和环境科学等方面有着极其重要的应用。
发明内容：
本发明的目的是为克服以往光谱成像中的缺陷，而提供一种利用太赫兹成像探测水下目标的方法及实现该方法的装置。
本发明基于太赫兹成像探测水下目标的装置由连续太赫兹光源、滤波器、准直透镜、会聚透镜、光电探测器、控制器、计算机顺序连接组成。
本发明基于太赫兹成像探测水下目标的方法，用一种近红外的激光器去泵浦特定晶体获得的太赫兹连续光源，连续太赫兹光源经准直透镜和滤波器调制成窄带太赫兹平行波以近似垂直的角度射入到水下探测目标，经水下目标物反射后通过水面以上的会聚透镜，再会聚到光电探测器和控制器，经计算机处理后即得到水下目标物的二维图像。
所述的太赫兹光波由二氧化碳激光器去泵浦特定晶体获得太赫兹光源，频率为0.9-7.1THz。
本发明的优点是：太赫兹辐射在水中传输衰减较小，用太赫兹成像探测水下目标可以减少对水环境的依赖以及提高探测精度，该方法可用于探测识别暗礁、潜艇、鱼群、水雷、失事船只，以及测绘海底地貌等。
附图说明：
图1为本发明基于太赫兹成像探测水下目标装置结构及其探测方法示意图。
图中：1.连续太赫兹光源  2.准直透镜  3.滤波器  4.水下目标物  5.会聚透镜  6.光电探测器  7.控制器  8.计算机  9.水面
具体实施方式：
本发明基于太赫兹成像探测水下目标的装置由连续太赫兹光源1、滤波器3、准直透镜2、会聚透镜5、光电探测器6、控制器7、计算机8顺序连接组成。连续太赫兹光源1发出的连续波经准直透镜2和滤波器3调制成窄带太赫兹波以近似垂直的角度射入到水下探测目标，经水下目标物4反射后再会聚到水面9以上的会聚透镜5，再会聚到光电探测器6和控制器7，经计算机8处理后得到目标物的二维图像。
太赫兹光波由二氧化碳激光器去泵浦特定晶体获得太赫兹光源，频率为0.9-7.1THz。

Claims (3)

1.基于太赫兹成像探测水下目标的方法，其特征是：用一种近红外的激光器去泵浦特定晶体获得的太赫兹连续光源，连续太赫兹光源经准直透镜和滤波器调制成窄带太赫兹平行波以近似垂直的角度射入到水下探测目标，经水下目标物反射后通过水面以上的会聚透镜，再会聚到光电探测器和控制器，经计算机处理后即得到水下目标物的二维图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的太赫兹光波由二氧化碳激光器去泵浦特定晶体获得太赫兹光源，频率为0.9-7.1THz。
3.实现权利要求1所述方法的基于太赫兹成像探测水下目标的装置，其特征是：该装置由连续太赫兹光源、滤波器、准直透镜、会聚透镜、光电探测器、控制器、计算机顺序连接组成。
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