CN112578403B - 激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法，包括以下步骤：采用波长可步进调谐激光本振，通过激光本振实现两个望远镜红外信号相位的正确传递，红外信号通过与激光本振信号混频，在电子学射频段进行红外信号的光谱选通和窄带滤波，细分红外光谱；设置3个三角正交布局的望远镜，实现正交基线干涉成像观测结构；采用激光本振阵列探测器，实现红外光谱干涉成像；红外光谱干涉成像信号处理流程中，在光电探测模数采样后进行干涉成像信号处理。本公开设置折反镜可实现较大的观测视场，采用压缩光路减少像方折反镜的尺寸；采用子口径拼接技术，可减小孔径渡越的影响；以谐衍射方式增大薄膜镜厚度，增加其台阶数，减小其台阶宽度，可实现焦距减少。
Description
技术领域
本公开涉及射电望远镜、合成孔径激光雷达SAL(激光SAR)、信号处理和红外探测技术领域，具体涉及一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法及系统。
背景技术
目前国际上著名的地基大口径望远镜包括：10m级的甚大望远镜(VLT)，凯克望远镜(Keck)，双子望远镜(Gemini)等；5m级的多镜面望远镜(MMT)，南非光学望远镜(SOAR)，海尔望远镜(Hale)等。著名的天基望远镜就是2.4m级哈勃望远镜，以及即将发射的6.5m级詹姆斯韦伯望远镜。
基于两个(或多个)望远镜长基线干涉成像方法，可等效实现口径为基线长度望远镜的分辨率，这种高分辨率成像能力使其具备重要的应用价值，其原理也可用光学合成孔径成像概念来解释，目前已投入巨资发展相关技术。
实际应用情况表明，传统红外波段干涉成像观测技术尚不成熟，多数望远镜还是要靠增大望远镜口径的方法来提高自身分辨率，目前30m级望远镜(TMT)正在建造之中。
与此同时，新的红外波段干涉成像观测方法一直也在深入研究中。借助于激光本振，2000年加州大学伯克利分校团队在10μm红外波段利用光电外差探测，将红外干涉处理转至电子学射频段，在威尔逊山上通过长基线干涉实现恒星角直径测量，这种红外空间干涉成像原理，已明确类似于射电望远镜。
用于天文观测的射电望远镜得到了广泛的应用，为提高灵敏度通常设置本振并实施外差相干探测，分单孔径和综合孔径两种形式。
目前世界上最大的单孔径射电望远镜就是我国的建设在贵州的FAST，即500m口径球面射电望远镜。为实现更高灵敏度(对应接收面积)，更高分辨率(对应口径尺寸)，射电干涉综合孔径技术得到了快速发展和实际应用，典型的系统如欧洲的VLBI网、美国的VLBA阵、荷兰LOFAR阵以及中国密云、天山、明安图的综合孔径射电望远镜。
干涉综合孔径射电望远镜的基本原理是：用相隔两地的两架射电望远镜接收同一天体的无线电波，两束波信号进行干涉，其等效分辨率最高可以等同于一架口径相当于两地之间距离(基线长度)的单口径射电望远镜。其发明者赖尔因为此获得1974年诺贝尔物理学奖。综合孔径射电望远镜的核心是干涉，其灵敏度取决于各个天线的总接收面积，空间分辨率则取决于观测中所用的最长基线，从而实现了空间分辨率与灵敏度指标的分离，极大地提高了射电望远镜的空间分辨率。要特别说明的是，甚长基线干涉技术(Very LongBaseline Interferometry，VLBI)，在射电天文中占有重要地位。
为实现有效的干涉处理，射电望远镜均采用相干探测体制，本振和相干探测器的设置，可保证不用望远镜间信号相位的正确传递。射电望远镜也可看作是一个外辐射源雷达探测系统，雷达信号外差相干探测接收、匹配滤波和相关处理的很多方法，应能在其中得到应用。
激光信号相干性的提高，已使合成孔径激光雷达SAL(也称激光SAR)和逆合成孔径激光雷达ISAL(也称激光ISAR)的技术实现成为可能。对相干体制激光雷达，利用合成孔径成像技术，在较小的光学孔径条件下，可对远距离目标实现高分辨率成像。近年来激光SAR技术研究已成为热点并取得重要进展。
随着激光合成孔径成像技术的快速发展，将干涉处理的概念引入到激光合成孔径成像中成为新的研究热点。2012年，美国Montana州立大学报道了室内激光干涉合成孔径成像实验结果。实验表明相对于二维光学图像，通过干涉处理可以获得关于目标更多的有益信息。我国也积极开展了跟踪研究，对合成孔径激光成像方式、信号产生、相干性保持和振动抑制等核心关键技术也进行了深入研究，其实际系统研制工作不断深入推进。
为抑制振动对成像的影响，基于顺轨干涉处理的激光InSAL方法被提出；为对远距离目标实现三维成像，基于正交长基线干涉处理的激光InISAL方法也被提出，干涉处理技术已全面引入激光合成孔径成像研究中。
由于SAL使用相干探测体制，相干体制激光雷达通过本振信号实现相干外差探测，在原理上可通过频域滤波大幅提高探测灵敏度，而本振信号的存在使目标微弱小回波可实施光电转换为后续积累提供条件，其探测性能应远优于目前的单光子探测器，相干探测的灵敏度比直接探测至少要高20dB，故基于相干体制的SAL同时应具有远距离目标探能力。
显然，干涉型射电望远镜和和激光干涉成像技术可供红外干涉成像研究借鉴，2000年伯克利分校的工作，已表明了该技术路线的可行性。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法，以期部分地解决上述技术问题中的至少之一。
为了实现上述目的，作为本发明的一方面，提供了一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法，包括以下步骤：
采用波长可步进调谐激光本振，通过激光本振实现两个望远镜红外信号相位的正确传递，红外信号通过与激光本振信号混频，在电子学射频段进行红外信号的光谱选通和窄带滤波，细分红外光谱；
设置3个三角正交布局的望远镜，实现正交基线干涉成像观测结构；
采用激光本振阵列探测器，实现红外光谱干涉成像；
红外光谱干涉成像信号处理流程中，在光电探测模数采样后进行干涉成像信号处理。
其中，所述望远镜选用膜基衍射光学系统。
其中，所述望远镜采用色差校正技术实现红外波段宽谱信号接收。
其中，所述望远镜设置折反镜实现较大的观测视场，采用压缩光路减少像方折反镜的尺寸。
其中，所述望远镜采用子口径拼接技术，减小孔径渡越的影响。
其中，所述望远镜以谐衍射方式增大薄膜镜厚度，增加其台阶数，减小其台阶宽度，以实现焦距减少。
其中，所述激光本振阵列探测器的形式为带有激光本振耦合的光纤阵列结构，使用多个红外波段激光单元探测器拼接形成相干阵列探测器。
其中，所述相干阵列探测器中每个单元进行平衡探测并级联模数采样，每个接收单元光纤端头接高阶相位微透镜，实现红外信号的宽视场接收。
其中，所述红外光谱干涉成像信号处理流程包括：
每像元对每个步进波长观测获取的红外窄带信号先进行自相关处理，再通过两望远镜信号互相关处理获取干涉相位图像；
对不同波长步进间隔获取的干涉相位图像进行非相干积累；
在远端设置激光定标器，采用激光InSAL/InISAL多探测器干涉处理方法，实现红外干涉基线参数高精度估计。
作为本发明的另一方面，本发明还提供了一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像系统，用于执行如上所述的激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法，所述成像系统包括：
激光本振，用于实现两个望远镜红外信号相位的正确传递，红外信号通过与激光本振信号混频，在电子学射频段进行红外信号的光谱选通和窄带滤波，细分红外光谱；
望远镜，用于实现正交基线干涉成像观测结构；
阵列探测器，用于实现红外光谱干涉成像。
基于上述技术方案可知，本发明的激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法相对于现有技术至少具有如下有益效果之一或其中的一部分：
(1)在红外干涉成像中，设置激光本振和相干探测器后，激光作为载波可保证两个望远镜红外信号相位的正确传递，在电子学实施窄带滤波形成窄带红外信号有利于干涉成像，并大幅提高系统探测灵敏度至优于1个光子。
(2)望远镜选用轻量膜基衍射光学系统；采用色差校正技术可实现红外波段宽谱信号接收；设置折反镜可实现较大的观测视场，采用压缩光路减少像方折反镜的尺寸；采用子口径拼接技术，可减小孔径渡越的影响；以谐衍射方式增大薄膜镜厚度，增加其台阶数，减小其台阶宽度，可实现焦距减少。
附图说明
图1为本公开实施例一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法的示意图；
图2为本公开实施例一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法中斐索结构位相阵列原理和激光本振红外相干探测干涉成像结构示意图；其中，图2(a)为本公开实施例一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法中斐索结构位相阵列原理示意图；图2(b)为激光本振红外相干探测干涉成像结构示意图；
图3为本公开实施例一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法中基于光纤耦合的单元探测器原理框图；
图4为本公开实施例一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法中以艇载平台为例的正交干涉结构两种安装方法示意图；其中，图4(a)为系统在艇腹悬挂方式下的布设示意图；图4(b)为系统在艇身内置方式下的布设示意图；
图5为本公开实施例一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法中基于光纤阵列实现激光本振耦合的阵列探测器结构示意图；
图6为本公开实施例一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法中衍射光学系统色差校正示意图；
图7为本公开实施例一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法中衍射光学系统光路示意图；
图8为本公开实施例一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法中红外光谱干涉成像信号处理流程。
具体实施方式
本公开提供的一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法，主要用于远距离目标的红外探测和高分辨率成像，可用于艇载、地基和天基平台的天文观测和空间目标观测。
平流层飞艇工作在20km高空，大气影响小，为光学/红外设备的天文观测提供了一个新型平台；长在100m量级，直径在30m量级，具有巨大的体积和设备安装空间，为长基线大衍射口径望远镜的安装提供了有利条件；其望远镜口径最大可达10m量级，干涉基线长度可达20m量级，为天文观测所需的远距离高精度长基线大口径光学/红外干涉成像系统的技术实现提供了可能，将成为本公开方法的重要应用平台。
本公开提供了一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法，包括：步骤A，采用波长可步进调谐激光本振，通过激光本振实现两个望远镜红外信号相位的正确传递，在电子学射频段进行红外信号的光谱选通和窄带滤波，细分红外光谱，以实现红外光谱干涉成像；步骤B，设置3个三角正交布局的望远镜，实现正交基线干涉成像观测结构；步骤C，采用激光本振阵列探测器，实现红外光谱干涉成像；步骤D，红外光谱干涉成像信号处理流程中，在光电探测模数采样后进行干涉成像信号处理。本公开提出了新的激光本振红外相干探测和红外光谱干涉成像方法，具有相干性好，探测灵敏度高的特点。
具体的，本公开提供了一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法，包括以下步骤：
采用波长可步进调谐激光本振，通过激光本振实现两个望远镜红外信号相位的正确传递，红外信号通过与激光本振信号混频，在电子学射频段进行红外信号的光谱选通和窄带滤波，细分红外光谱；
设置3个三角正交布局的望远镜，实现正交基线干涉成像观测结构；
采用激光本振阵列探测器，实现红外光谱干涉成像；
红外光谱干涉成像信号处理流程中，在光电探测模数采样后进行干涉成像信号处理。
其中，所述望远镜选用膜基衍射光学系统。
其中，所述望远镜采用色差校正技术实现红外波段宽谱信号接收。
其中，所述望远镜设置折反镜实现较大的观测视场，采用压缩光路减少像方折反镜的尺寸。
其中，所述望远镜采用子口径拼接技术，减小孔径渡越的影响。
其中，所述望远镜以谐衍射方式增大薄膜镜厚度，增加其台阶数，减小其台阶宽度，以实现焦距减少。
其中，所述激光本振阵列探测器的形式为带有激光本振耦合的光纤阵列结构，使用多个红外波段激光单元探测器拼接形成相干阵列探测器。
其中，所述相干阵列探测器中每个单元进行平衡探测并级联模数采样，每个接收单元光纤端头接高阶相位微透镜，实现红外信号的宽视场接收。
其中，所述红外光谱干涉成像信号处理流程包括：
每像元对每个步进波长观测获取的红外窄带信号先进行自相关处理，再通过两望远镜信号互相关处理获取干涉相位图像；
对不同波长步进间隔获取的干涉相位图像进行非相干积累；
在远端设置激光定标器，采用激光InSAL/InISAL多探测器干涉处理方法，实现红外干涉基线参数高精度估计。
作为本发明的另一方面，本发明还提供了一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像系统，用于执行如上所述的激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法，所述成像系统包括：
激光本振，用于实现两个望远镜红外信号相位的正确传递，红外信号通过与激光本振信号混频，在电子学射频段进行红外信号的光谱选通和窄带滤波，细分红外光谱；
望远镜，用于实现正交基线干涉成像观测结构；
阵列探测器，用于实现红外光谱干涉成像。
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
本公开某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本公开的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本公开满足适用的法律要求。
在本公开的第一个示例性实施例中，提供了一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法。图1为本公开实施例一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法的示意图。
如图1所示，本公开一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法，包括：
步骤A，采用波长可步进调谐激光本振，通过激光本振实现两个望远镜红外信号相位的正确传递，在电子学射频段进行红外信号的光谱选通和窄带滤波，细分红外光谱，以实现红外光谱干涉成像。
步骤B，设置3个三角正交布局的望远镜，实现正交基线干涉成像观测结构。
其中，望远镜选用膜基衍射光学系统；采用色差校正技术实现红外波段宽谱信号接收；设置折反镜实现较大的观测视场，采用压缩光路减少像方折反镜的尺寸；采用子口径拼接技术，减小孔径渡越的影响；以谐衍射方式增大薄膜镜厚度，增加其台阶数，减小其台阶宽度，以实现焦距减少；本公开所述激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法可用于艇载、地基和天基红外成像探测系统；当正交基线干涉成像观测结构置于平流层飞艇平台时，系统的安装方式可采用艇腹悬挂或艇身内置方式。
步骤C，采用激光本振阵列探测器，实现红外光谱干涉成像。
其中，激光本振阵列探测器，其形式为带有激光本振耦合的光纤阵列结构，使用多个红外波段激光单元探测器拼接形成相干阵列探测器；阵列探测器中每个单元进行平衡探测并级联模数采样；阵列探测器中每个接收单元光纤端头接高阶相位微透镜，实现红外信号的宽视场接收。
步骤D，红外光谱干涉成像信号处理流程中，在光电探测模数采样后进行干涉成像信号处理。
其中，红外光谱干涉成像信号处理流程包括：每像元对每个步进波长观测获取的红外窄带信号先进行自相关处理，再通过两望远镜信号互相关处理获取干涉相位图像，然后对不同波长步进间隔获取的干涉相位图像进
行非相干积累；在远端设置激光定标器，采用激光InSAL/InISAL多探测器干涉处理方法，实现红外干涉基线参数高精度估计。
图2为本公开实施例一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法中斐索结构位相阵列原理和激光本振红外相干探测干涉成像结构示意图。远距目标成像探测和天文观测需要大口径红外望远镜以获得远距离和高分辨率成像能力，由于制造大口径望远镜难度较高，故科学家提出了基于两个(或多个)望远镜长基线干涉成像方法，可等效实现口径为基线长度望远镜的分辨率。基于斐索结构的位相阵列是长基线红外干涉成像系统的一种典型形式，其工作原理如图2(a)所示；借鉴干涉型射电望远镜的实现结构，设置激光本振和相干探测器，通过光纤耦合器实现红外信号和激光本振信号的相加，可形成新的长基线光学/红外干涉成像系统的结构，其工作原理如图2(b)所示。
图3为本公开实施例一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法中基于光纤耦合的单元探测器原理框图。如图3所示，激光本振为中心波长可调谐的激光种子源，通过激光本振的波长步进调整，对宽谱段红外信号在电子学频域实现无混叠的范围选通，同时等效细分红外光谱。
图4为本公开实施例一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法中以艇平台为例的正交干涉结构两种安装方法示意图。如图4所示，为实现正交观测，可设置3个三角正交布局的望远镜。系统的安装方式采用艇腹悬挂或艇身内置方式。图4(a)为系统在艇腹悬挂方式下的布设示意图，该方式安装简单但天顶向视场受限。图4(b)为系统在艇身内置方式下的布设示意图，该方式要求艇为望远镜设置隔离气囊，平台改装技术复杂，但具有较好的天顶观测能力。为实现特定目标的天文观测，飞艇整体作为转动平台，需进行一定角度的姿态和航向调整，使望远镜指向目标区间，结合望远镜的有限扫描和跟踪功能，对目标进行干涉成像观测。
图5为本公开实施例一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法中基于光纤阵列实现激光本振耦合的阵列探测器结构示意图。如图5所示，采用带有激光本振耦合器的光纤阵列结构，使用多个红外波段的激光单元探测器拼接形成阵列探测器，光纤阵列中的红外信号与激光本振信号通过2×2耦合器后，传输至阵列探测器每个单元实施平衡探测。经过级联的模
数转换AD采样，干涉成像处理在光电探测后的计算机上进行。该图左侧为激光本振光纤功分网络，右侧为红外信号接收光纤阵列网络。
图6为本公开实施例一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法中衍射光学系统色差校正示意图。衍射光学系统轻量化大口径的特点使高分辨率成像易于实现，但其光谱范围较窄，需采用色差校正技术。如图6所示，红外信号经衍射主镜接收后，利用与衍射主镜具有相同色散、相反光焦度的衍射透镜进行色差校正，该方法也称为Schupmann消色差方法，最后由光电探测器探测后成像。
图7为本公开实施例一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法中红外光谱干涉成像信号处理流程。如图7所示为红外光谱干涉成像信号处理流程图，与传统的在探测器硬件实现干涉成像方法不同，该流程将干涉成像信号处理放在光电探测模数转换采样AD后，并引入了激光InSAR/InISAR信号处理方法。每像元对每个步进波长观测获取的红外窄带信号先进行自相关处理，再通过两望远镜信号互相关处理获取干涉相位图像，然后对不同波长步进间隔获取的干涉相位图像进行非相干积累。自相关处理等效脉冲压缩，有利于提高信号峰值信噪比；通过非相干积累可充分利用红外光谱能量，提高干涉成像信噪比。
图8为本公开实施例一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法中衍射光学系统光路示意图。如图8所示，采用透射式衍射光学系统时，通过光路压缩，可大幅减少像方折反镜的尺寸，便于小角度二维机械扫描的实现，由此实现较大的工作视场。假定使用10∶1压缩光路，要实现3°的扫描范围，折反镜的旋转范围应达到30°。
至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。
依据以上描述，本领域技术人员应当对本公开一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法有了清楚的认识。
综上所述，本公开提供一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法，
针对大口径红外天文观测需求，将射电望远镜、激光SAR技术体制和信号处理技术引入红外探测系统，基于波长可调谐激光本振，在电子学射频段细分红外光谱，实现红外光谱干涉成像。提出了新的激光本振红外阵列探测器概念和红外光谱正交基线干涉成像方法。基于平流层飞艇平台，提出了长基线大衍射口径激光本振红外干涉成像系统设想，可减少大气影响并实现高精度干涉成像用于远距天文观测。快速发展的干涉型射电望远镜成像技术，表明了平流层艇载长基线大衍射口径激光本振红外光谱干涉成像系统的研制具有可行性。
还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。
并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。
除非有所知名为相反之意，本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值，能够根据通过本公开的内容所得的所需特性改变。具体而言，所有使用于说明书及权利要求中表示组成的含量、反应条件等等的数字，应理解为在所有情况中是受到“约”的用语所修饰。一般情况下，其表达的含义是指包含由特定数量在一些实施例中±10％的变化、在一些实施例中±5％的变化、在一些实施例中±1％的变化、在一些实施例中±0.5％的变化。
此外，除非特别描述或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并无限制于以上所列，且可根据所需设计而变化或重新安排。并且上述实施例可基于设计及可靠度的考虑，彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用，即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个
权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用波长可步进调谐激光本振，通过激光本振实现两个望远镜红外信号相位的正确传递，红外信号通过与激光本振信号混频，在电子学射频段进行红外信号的光谱选通和窄带滤波，细分红外光谱；
设置3个三角正交布局的望远镜，实现正交基线干涉成像观测结构；
采用激光本振阵列探测器，实现红外光谱干涉成像；
红外光谱干涉成像信号处理流程中，在光电探测模数采样后进行干涉成像信号处理。
2.根据权利要求1所述的激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法，其特征在于，所述望远镜选用膜基衍射光学系统。
3.根据权利要求1所述的激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法，其特征在于，所述望远镜采用色差校正技术实现红外波段宽谱信号接收。
4.根据权利要求1所述的激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法，其特征在于，所述望远镜设置折反镜实现较大的观测视场，采用压缩光路减少像方折反镜的尺寸。
5.根据权利要求1所述的激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法，其特征在于，所述望远镜采用子口径拼接技术，减小孔径渡越的影响。
6.根据权利要求1所述的激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法，其特征在于，所述望远镜以谐衍射方式增大薄膜镜厚度，增加其台阶数，减小其台阶宽度，以实现焦距减小。
7.根据权利要求1所述的激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法，其特征在于，所述激光本振阵列探测器的形式为带有激光本振耦合的光纤阵列结构，使用多个红外波段激光单元探测器拼接形成相干阵列探测器。
8.根据权利要求7所述的激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法，其特征在于，所述相干阵列探测器中每个单元进行平衡探测并级联模数采样，每个接收单元光纤端头接高阶相位微透镜。
9.根据权利要求1所述的激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法，其特征在于，所述红外光谱干涉成像信号处理流程包括：
每像元对每个步进波长观测获取的红外窄带信号先进行自相关处理，再通过两望远镜信号互相关处理获取干涉相位图像；
对不同波长步进间隔获取的干涉相位图像进行非相干积累；
在远端设置激光定标器，采用激光InSAL/InISAL多探测器干涉处理方法。
10.一种激光本振红外光谱正交基线干涉成像系统，用于执行如权利要求1-9任一项所述的激光本振红外光谱正交基线干涉成像方法，其特征在于，所述成像系统包括：
激光本振，用于实现两个望远镜红外信号相位的正确传递，红外信号通过与激光本振信号混频，在电子学射频段进行红外信号的光谱选通和窄带滤波，细分红外光谱；
望远镜，用于实现正交基线干涉成像观测结构；
阵列探测器，用于实现红外光谱干涉成像。
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