SE458398B - Ljusdetekterande och ljusriktningsbestaemmande anordning - Google Patents

Ljusdetekterande och ljusriktningsbestaemmande anordning

Info

Publication number
SE458398B
SE458398B SE8702245A SE8702245A SE458398B SE 458398 B SE458398 B SE 458398B SE 8702245 A SE8702245 A SE 8702245A SE 8702245 A SE8702245 A SE 8702245A SE 458398 B SE458398 B SE 458398B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
light
receiving elements
groups
guides
incident
Prior art date
Application number
SE8702245A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8702245L (sv
SE8702245D0 (sv
Inventor
H Biverot
Original Assignee
H Biverot
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by H Biverot filed Critical H Biverot
Priority to SE8702245A priority Critical patent/SE458398B/sv
Publication of SE8702245D0 publication Critical patent/SE8702245D0/sv
Priority to US07/197,078 priority patent/US4868378A/en
Priority to DE88201029T priority patent/DE3884456T2/de
Priority to EP88201029A priority patent/EP0293049B1/en
Priority to NO882260A priority patent/NO170507C/no
Priority to JP63125094A priority patent/JPS63309825A/ja
Publication of SE8702245L publication Critical patent/SE8702245L/sv
Publication of SE458398B publication Critical patent/SE458398B/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/78Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S3/782Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/783Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived from static detectors or detector systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Description

20 25 30 35 vanligen uttrycks genom variansen hos logaritmen för vágfältets irradians var(ln H), uppstår ett mättnadstillstànd med en sigma 1-spridning av ln ' (H) nära 2. Det belysta området bryts upp i mindre sammanhängande delar, s k 'speckles' med geometriska dimensioner av storleksordningen en Fres- nellradie, dvs XR,/2, där X är våglängden och R avståndet mellan ljus- källan och det ljusmottagande elementet. Inom varje omrâde med sådana di- mensioner (ett elementaromráde i fasrymden med utsträckning i tid beroen- de pà koherens och i sidan beroende av s k rumskoherens), råder hög kor- relation mellan fältets delar, medan korrelationen är låg för större av- stånd.
Statistiska fördelningen för ljusvágfältet i en punkt efter passage genom turbulent atmosfär uppvisar mycket accentuerad snedhet med hög kon- centration av frekvensfunktionen mot origo. Detta innebär att erforder- liga signal-brusförhàllanden är mycket höga för stora detekteringssanno- likheter med enstaka laserpulser inom ytor med utsträckning under Fres- nellradien. Den kända anordningen enligt ovan kräver därför ett mycket stort signal-brusförhállande för att med stor sannolikhet kunna detektera enstaka laserpulser.
Om istället, såsom enligt uppfinningen, den ljusdetekterande och ljusriktníngsbestämmande anordningen innefattar ljusmottagande element som samplar vágfältet från ett antal mottagarytor med inbördes avstånd minst av storleksordningen Fresnellradien, dvs dekorrelationsavståndet, undviks den sneda koncentrationen av frekvensfunktionen mot origo. För en sigma 1-spridning av ln(H) nära värdet 2 uppvisar nämligen frekvensfunk- tionen för det fall där sammanlagring av flera 'speckles' sker ett ur signal-brusförhàllande mycket fördelaktigare utseende med en svag topp- nivå omkring frekvensfunktionens medelvärde.
Uppfinníngen kommer att beskrivas närmare i det följande under hän- visning till bifogade ritningar, där fig 1 visar ett schematiskt ut- föringsexempel pà en ljusdetekterande och ljusriktningsbestämmande anord- ning,Éfiâ 2 visar ett exempel på hur ljusledarna kan anordnas i en fysi- kaliskt avgränsad struktur, fig 3 visar frekvensfunktioner för vàgfältets statistiska fluktuationer vid detektering i en punkt för o = 2 och fig 4 visar frekvensfunktionen för vågfältets statistiska fluktuationer vid sammanlagring av flera "speckles'.
Det i fig 1 visade schematiska utföringsexemplet pá en ljusdetek- terande och ljusriktningsbestämmande anordning innefattar tvâ grupper med vardera fyra ljusmottagande element 1, 3, 5, 7 resp 2, 4, 6, 8. Den ena 10 15 20 25 30 35 458 398 gruppen 1, 3, 5, 7 har en gemensam sammanfallande känslighetsriktning 9 och den andra gruppen 2, 4, 6, B har en annan sammanfallande känslighete- riktning 10. De ljusmottagande elementen är känsliga för ljus i ett vin- kelomrâde runt de definierade känslighetsriktningarna. Varje 1jusmot~ tagande element 1-8 utgörs av ena ändytan hos en ljusledare eller ett knippe av ljusledare 11-18. Den andra ändytan hos ljusledarna eller knippena 11, 13, 15, 17 är kopplad till en första detektor 19 och den andra ändytan hos ljusledarna 12, 14, 16, 18 är kopplad till en andra de- tektor 20. De två detektorerna 19, 20 kan vara identiska och utför var för sig en additiv kombination av ljusintensiteten pá de inkommande till- hörande ljusledarna för alstring av en utsignal på resp detektorkrets. I utsignalen kan med stor sannolikhet eventuella utsända laserpulser åter- finnas. För att bestämma riktningen för infallande ljus för en laserljus- källa, jämförs utsignalen från de tvâ detektorerna i en jämförare. Ett mått på ljusets infallsriktning erhålls exempelvis genom att jämföra amp- lituderna för utsignalerna på två detektorer.
Pig 2 visar ett enkelt och praktiskt arrangemang av ett antal ljus- ledare i en fysikaliskt avgränsad struktur. Den avgränsade strukturen har en cylindrisk form. I den cylindriska strukturens inre är ett antal ljus- ledare 12-18 införda i strukturens längdriktning. Den ena ändytan hos varje ljusledare är anordnad intill strukturens avgränsning, medan den andra ändytan är anordnad i anslutning till en detektor i strukturens längdriktning utanför densamma. Ljusmottagande element, dvs ljusledaränd- ytor, som är anordnde i rad utmed strukturens förlängning ingår i samma grupp och har samma känslighetsriktning. Infallande ljus på ljusmottagan- de element tillhörande samma grupp kombineras i en gemensam detektor 19 resp 20. För tydlighets skull har i det visade utförandet endast visats två grupper av ljusmottagande element. Den föreslagna strukturen medger emellertid ett stort antal grupper av ljusmottagande element, vilket bl a kan förbättra noggrannheten i bestämningen av ljusriktningar för infal- lande laserljus. Éig 3 visar frekvensfunktionen för vágfältets statistiska fluktüa- tioner hos ljus när detektering sker i en enda punkt. Frekvensfunktionen är visad för o = 2, vilket är ett värde som överensstämmer väl med verk- ligheten då ljuset är utsatt för stark turbulens. Såsom framgår av nämnda frekvensfunktion uppvisar den hög koncentration mot origo. Omkring medel- värdet för irradiansen (ål uppvisar frekvensfunktíonen ett lågt värde och risken är här stor att ljuset från en laserkälla i form av exempelvis en '458 398 10 15 20 25 30 35 enstaka laserpuls kan förbli oupptâckt i bakgrundsljuset.
Den i fig 4 visade frekvensfunktionen för vágfâltets statistiska fluktuationer avser situationen då ljus från flera speckles detekteras. Även här är situationen visad för o = 2, vilket har god överensstämmelse med verkligheten. Frekvensfunktionen uppvisar i detta fall ett toppvärde i närheten av medelvärdet för irradiansen ÖÖ. På bada sidor om detta toppvärde är frekvensfunktionen i långsamt avtagande. Det mottagna ljuset fär härigenom en statistiskt gynnsammare fördelning och risken att en eventuell laserpuls försvinner i bakgrundsljuset är betydligt mindre än i fallet med detekteríng i en enda punkt.
Den ovan beskrivna ljusdetekterande och ljusriktningsbestämmande anordningen är särskilt lämpad som laservarnare med uppgift att varna ett objekt som utsätts för laserljus, så att motåtgärder skall kunna sättas in. Ett annat användningsområde som är intressant är optisk kommunika- tion. Signal-brusförhållandet kan här hållas högt genom samplingsför- farandet, samtidigt som utrustingen kan utföras med små dimensioner. Så- ledes kan en optisk antenn komplettera konventionella radioantenner även pà mobila utrustningar inkluderande bärbara utrustningar. Härvid kan alla fördelar inklusive selektivitet, hög avlyssningsresistens etc utnyttjas, som är utmärkande för kommunikation i det optiska området. Samtidigt får mottagaren en möjlighet att sända tillbaka selektivt i rätt riktning, vilket samtidigt detekteras med mottagen signal.
I det ovan enligt fig 1 visade utföringsexemplet summeras ljuset för varje kânslighetsriktning på en ljusdetektor. Det är även möjligt att utnyttja det faktum att ljuset som går genom en ljusledare innehåller in- formation om infallsvinkeln i ljusledaren för ljuset, eftersom vinkeln mellan laserljusets infallsriktning och ljusledarens axel bibehálles i viss grad. Azimutriktningen förloras emellertid, varför en ljusring upp- står på utgángssidan av ljusledaren. Ringens diameter i kombination med interpolation av totalintensiteten mellan olika grupper ger information om laserljusets infallsvinkel. Uppgift om ljusets infallsvinkel kan även erhållas genom att utnyttja laserljusets koherens. Genom att arrangera mottagaren i form av en faskorrelator, dvs en optisk interferrometer, kan vàgfrontens utbredningsriktning detekteras på det uppkomna mönstrets ut- seende. En laservarnare som utnyttjar en s k “etalong' i detta syfte har tidigare föreslagits som är utförd i konventionell optik och detekterar i en punkt genom US A 4 309 108.
Det kan även noteras i detta sammanhang att en kontroll av enbart 458 598 Lfl det mottagna ljusets koherensgrad fràn uppmätning av visibiliteten i in- terferensfransar frán mottagaroptiken är en värdefull diskrimineríngsmöj- lighet mot falsklarm härrörande från inkoherenta ljuskällor.
H' n..

Claims (5)

458 10 15 20 25 30 35 598 Patentkrav a:
1. Ljusdetekterande och ljusriktningsbestämmande anordning innefattan- de ett flertal ljusmottagande element, k ä n n e t e c k n a d av att de ljusmottagande elementen är uppdelade i minst tvâ grupper, där inom en och samma grupp de ljusmottagande elementen har en väsentligen samman- fallande känslíghetsríktníng och är inbördes rumslig separerade från var- andra ett avstånd av minst storleksordningen för dekorrelationsavständet för ifrågavarande ljus, att ljuset som infaller pá de ljusmottagande ele- menten inom en grupp kombineras, och att det kombinerade ljuset jämförs gruppvis för riktningsbestämning av det infallande ljusets vâgfront.
2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att de ljusmottagande elementen utgöres av ändytorna hos ljusledare eller knippen av ljusledare som leder det mottagna ljuset till ljuskombinerande anordningar för de resp grupperna.
3. Anordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda ljusledare är anordnade i en fysikaliskt avgränsad struktur med ena ändytan hos varje ljusledare eller ljusledarknippe fungerande som ljusmottagande element anordnad i strukturens avgränsning och de andra ändytorna hos ljusledarna anordnade utanför strukturen i dess längdriktning intill nämnda ljuskombinerande anordningar.
4. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a d av att ljuset som infaller på de ljusmottagande elementen inom en grupp adderas.
5. Anordning enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a d av att det adderade ljuset för ett antal grupper jämförs för nämnda riktningsbe- stämnin.}
SE8702245A 1987-05-27 1987-05-27 Ljusdetekterande och ljusriktningsbestaemmande anordning SE458398B (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8702245A SE458398B (sv) 1987-05-27 1987-05-27 Ljusdetekterande och ljusriktningsbestaemmande anordning
US07/197,078 US4868378A (en) 1987-05-27 1988-05-20 Device for locating the source of coherent light through a turbulent medium
DE88201029T DE3884456T2 (de) 1987-05-27 1988-05-20 Vorrichtung zur Detektion und Richtungsbestimmung von Licht.
EP88201029A EP0293049B1 (en) 1987-05-27 1988-05-20 A light detecting and light direction determining device
NO882260A NO170507C (no) 1987-05-27 1988-05-24 Lysdetekterende og lysretningsbestemmende anordning
JP63125094A JPS63309825A (ja) 1987-05-27 1988-05-24 光検出兼光の方向決定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8702245A SE458398B (sv) 1987-05-27 1987-05-27 Ljusdetekterande och ljusriktningsbestaemmande anordning

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8702245D0 SE8702245D0 (sv) 1987-05-27
SE8702245L SE8702245L (sv) 1988-11-28
SE458398B true SE458398B (sv) 1989-03-20

Family

ID=20368690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8702245A SE458398B (sv) 1987-05-27 1987-05-27 Ljusdetekterande och ljusriktningsbestaemmande anordning

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4868378A (sv)
EP (1) EP0293049B1 (sv)
JP (1) JPS63309825A (sv)
DE (1) DE3884456T2 (sv)
NO (1) NO170507C (sv)
SE (1) SE458398B (sv)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE459529B (sv) * 1987-11-27 1989-07-10 Foersvarets Forskningsanstalt Saett att detektera straalning och maeta dess infallsvinkel och ett detektorarrangemang foer genomfoerande av saettet
SE468025B (sv) * 1991-02-14 1992-10-19 Foersvarets Forskningsanstalt Laservarnare
SE9100916L (sv) * 1991-03-27 1992-09-28 Nobeltech Electronics Ab Laservarnare
FR2748851B1 (fr) 1996-05-15 1998-08-07 Commissariat Energie Atomique Procede de realisation d'une couche mince de materiau semiconducteur
FR2773261B1 (fr) 1997-12-30 2000-01-28 Commissariat Energie Atomique Procede pour le transfert d'un film mince comportant une etape de creation d'inclusions
FR2823599B1 (fr) 2001-04-13 2004-12-17 Commissariat Energie Atomique Substrat demomtable a tenue mecanique controlee et procede de realisation
FR2830983B1 (fr) 2001-10-11 2004-05-14 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication de couches minces contenant des microcomposants
US7176108B2 (en) 2002-11-07 2007-02-13 Soitec Silicon On Insulator Method of detaching a thin film at moderate temperature after co-implantation
FR2848336B1 (fr) 2002-12-09 2005-10-28 Commissariat Energie Atomique Procede de realisation d'une structure contrainte destinee a etre dissociee
FR2856844B1 (fr) 2003-06-24 2006-02-17 Commissariat Energie Atomique Circuit integre sur puce de hautes performances
FR2857953B1 (fr) 2003-07-21 2006-01-13 Commissariat Energie Atomique Structure empilee, et procede pour la fabriquer
US7772087B2 (en) 2003-12-19 2010-08-10 Commissariat A L'energie Atomique Method of catastrophic transfer of a thin film after co-implantation
FR2886051B1 (fr) 2005-05-20 2007-08-10 Commissariat Energie Atomique Procede de detachement d'un film mince
FR2889887B1 (fr) 2005-08-16 2007-11-09 Commissariat Energie Atomique Procede de report d'une couche mince sur un support
FR2891281B1 (fr) 2005-09-28 2007-12-28 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication d'un element en couches minces.
FR2899378B1 (fr) 2006-03-29 2008-06-27 Commissariat Energie Atomique Procede de detachement d'un film mince par fusion de precipites
FR2910179B1 (fr) 2006-12-19 2009-03-13 Commissariat Energie Atomique PROCEDE DE FABRICATION DE COUCHES MINCES DE GaN PAR IMPLANTATION ET RECYCLAGE D'UN SUBSTRAT DE DEPART
FR2925221B1 (fr) 2007-12-17 2010-02-19 Commissariat Energie Atomique Procede de transfert d'une couche mince
FR2947098A1 (fr) 2009-06-18 2010-12-24 Commissariat Energie Atomique Procede de transfert d'une couche mince sur un substrat cible ayant un coefficient de dilatation thermique different de celui de la couche mince
DE102009046742B4 (de) * 2009-11-16 2013-04-11 Opto-Mst Sensoren Und Systeme Gmbh Vorrichtung zum Lokalisieren von modulierten Strahlungsquellen
US8878114B2 (en) 2012-08-16 2014-11-04 Nanohmics, Inc. Apparatus and methods for locating source of and analyzing electromagnetic radiation
US10267889B1 (en) 2017-11-15 2019-04-23 Avalex Technologies Corporation Laser source location system

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3875402A (en) * 1963-01-23 1975-04-01 Massachusetts Inst Technology Photosensitive tracking device with A-C readout of position of image on special photocell
US3657548A (en) * 1963-01-23 1972-04-18 Sanders Associates Inc Tracking system
US3700905A (en) * 1964-11-04 1972-10-24 Sanders Associates Inc Multiple element sensing apparatus
US4491727A (en) * 1981-07-01 1985-01-01 Ramot University Authority For Applied Research Solar radiation sensor and system including same for measuring solar radiation distribution
FR2518268B1 (fr) * 1981-12-11 1985-07-12 Thomson Csf Dispositif de localisation d'illuminateurs directifs, utilisable pour la detection panoramique de sources lasers
GB2112244B (en) * 1981-12-18 1985-06-19 Pilkington Perkin Elmer Ltd Improvements in or relating to monitoring apparatus
JPS597328A (ja) * 1982-07-05 1984-01-14 Takashi Mori 太陽光収集装置
DE3300849A1 (de) * 1983-01-13 1984-07-19 Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart Vorrichtung zum ermitteln der einfallsrichtung von optischer strahlung

Also Published As

Publication number Publication date
DE3884456D1 (de) 1993-11-04
SE8702245L (sv) 1988-11-28
NO882260L (no) 1988-11-28
SE8702245D0 (sv) 1987-05-27
NO170507B (no) 1992-07-13
JPS63309825A (ja) 1988-12-16
EP0293049B1 (en) 1993-09-29
EP0293049A1 (en) 1988-11-30
DE3884456T2 (de) 1994-01-20
NO170507C (no) 1992-10-21
NO882260D0 (no) 1988-05-24
US4868378A (en) 1989-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE458398B (sv) Ljusdetekterande och ljusriktningsbestaemmande anordning
US9018575B2 (en) Non-retroreflective optical threat detection system and methods having an imaging detector aligned with a tilted image plane to reconstruct an image from plural image slices
CN204946249U (zh) 烟雾和火灾报警器
KR100660952B1 (ko) 레이저 스캐너 측정 시스템
EP2194396B1 (en) Laser direction detection
GB2173664A (en) Laser warning sensor
CA3097116C (en) Methods and systems for pulse association of agile emitters
US4085319A (en) Spatial-multiplex, spatial-diversity optical communication scheme
RU2375724C1 (ru) Способ лазерной локации заданной области пространства и устройство для его осуществления
US4227091A (en) Optical monitoring apparatus
US4222632A (en) Light receiving and reflecting device
CA1241415A (en) Laser direction of arrival detector
WO2021201945A3 (en) Radar with virtual planar array (vpa) antenna
RU2516376C2 (ru) Устройство лазерной локации заданной области пространства
US5116133A (en) Apparatus for and method of identifying spectrally pure optical radiation
GB2161264A (en) Apparatus for analysing coherent radiation
CN211123271U (zh) 一种激光雷达
Tayel et al. Robust design and analysis for opto-mechanical two array laser warning system
Maekynen et al. Accuracy of lateral displacement sensing in atmospheric turbulence using a retroreflector and a position-sensitive detector
RU2762977C1 (ru) Приемник импульсных лазерных сигналов
CN112034478A (zh) 一种激光雷达及其测距方法
US20240192326A1 (en) Optical detector, systems, and methods
Zachár et al. Bearing estimation using planar circular photodiode arrays
RU2698944C1 (ru) Способ определения направления на источник лазерного излучения
RU2684947C1 (ru) Способ всенаправленной регистрации изображения в оптическом диапазоне

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8702245-5

Format of ref document f/p: F