激光雷达特点、分类及其发展

镜及其他可旋转光学部件，要求能适应不同的工作模式。

　　在障碍物告警模式下，首先要找到目标的大致方位，因而无需很多的 分辨率，但必须有较大的扫描视场；与此相反，在瞄准模式下，目标的大致位置已知，因此无需很大的扫描视场，但要求有很高的距离和视角分辨率，并能以高精度 跟踪所选目标。

　　信号与数据处理的核心是数字信号处理器和微处理器。其功能是执行 复杂的目标探测及识别运算，并存储每个重要的信息。此外，处理器必须与CLARA的其他分系统接口，以实现工作模式的控制与机内检测。所用软件采用高级语 言编程。该系统在英国是安装在固定翼飞机上飞行，而在法国还要在旋转翼飞机上试验。为便于在固定翼飞机或直升机上吊挂。整个CLARA系统安装在一个吊舱 内，吊舱的前部包括光具座和处理器，后部装有自主式环境调节装置，其余大部分部件则安装在吊舱中部，据最新文献报导，达索公司，GEC-马可尼公司，马可 尼意大利公司和蔡司公司又联合研制了一种用于直升机障碍物报警的Eloise激光雷达，可提前10秒钟对直径为5mm的缆线报警，并具有地形导航功能。

　　以上介绍的几种激光雷达有一个共同的特点，即都是以CO2激光器 为波束源，这些激光器采用高功率射频泵浦，需要高电压和强致冷，其结果是雷达系统体积庞大，价格昂贵，而且可靠性也比较差。相比之下，半导体激光器泵浦的 固体激光系统，尺寸和价格均可低达相同功率CO2激光束系统的十分之一，且具有更高的可靠性。近10年左右的时间里，半导体激光技术本身及二极管泵浦固体 激光技术均有了飞速发展，使固体激光作为激光雷达的辐射源成为可能。于是很多有影响的公司都将相当大的注意力投向固体激光雷达。洛拉尔-沃特公司多年来一 直从事激光雷达的研究。1992年4月，该公司在"锡斯纳"412飞机上试验固体激光雷达样机，据称，这是这种系统首次进行飞行试验。稳定的装置将光学发 射接收机，相关的电子系统组合成一个组件，长度和直径均为203mm，重量仅5.5kg。系统采用近红外波长运转的固体激光器，由GaAs二极管激光泵 浦，不需要进行冷却。带有实时自动目标识别的样机，1992年也进行了飞行试验。洛拉尔-沃特公司经多年努力，开发了自动目标识别算法。据称，这种算法可 以区分坦克和卡车，识别单个坦克的类型。另一方面，休斯公司丹伯利分部还在努力制造能在室温工作的二极管固体激光阵列。据称，这将进一步减少甚至取消对致 冷的需要。曾经开发了以CO2激光器为辐射源的相干光雷达机载切变传感器的洛克希德公司，在美国国家航空航天管理局的提议下，也用更可靠和性能更好的2微 米波长固体激光器代替了CO2激光器。

　　洛克希德公司新的CLASS系统于1993年秋季在美国国家航航 天管理局位于哈卜顿的朗雷研究中心进行了飞行试验，装载飞机为波音-737。该公司的高级科学家塔戈说："2微米固体激光器尺寸更小，价格更廉，质量更 小，性能更优，它是未来之波"。总之，激光雷达已经历了约30年的发展过程，迄今种类繁多。