激光大气散射离轴探测模拟研究

"这篇文章是关于激光大气散射离轴探测的建模与仿真的研究，主要基于米氏散射理论，适用于1.064μm波长的激光。作者们利用MATLAB编程语言开发了一款仿真软件，该软件可以模拟在各种大气传输条件下的散射辐射参数，并能绘制相关曲线。文章还对激光告警散射截获半径和制导激光散射光特性进行了仿真计算，证明了模型在预测不同气象条件下散射参数的能力，为系统设计和工程应用提供了便利的工具。关键词包括大气散射、离轴探测和仿真计算。" 激光大气散射离轴探测建模与仿真是一项关键技术，尤其是在军事和远程通信领域。米氏散射理论是理解大气中光传播的基础，它考虑了光粒子（如激光）与大气中悬浮颗粒之间的相互作用。在这个理论框架下，作者建立了一个针对1.064μm波长激光的离轴散射模型，这通常对应于Nd:YAG激光器的工作波长，这种激光器广泛应用于激光雷达（LiDAR）和激光通信系统。 MATLAB是一种强大的数值计算和可视化环境，适合于此类复杂的仿真任务。通过MATLAB编程，作者设计的软件能够模拟多种大气条件，如温度、湿度、气压和大气污染物浓度，这些都会影响激光在大气中的传播和散射。软件可以计算散射辐射参数，例如散射角、散射强度和光束扩散，这些参数对于评估激光系统的性能至关重要。 文章特别关注了激光告警系统中的散射截获半径评估，这是衡量激光能否被目标探测到的关键指标。通过仿真，可以预测在不同距离和气象条件下，激光信号被目标散射后能否达到足够的强度被接收器检测到。此外，对制导激光的散射光特性进行仿真，有助于优化激光制导武器的设计，确保其在复杂环境中的精确性和可靠性。 这项工作为激光大气传播和散射的研究提供了实用的工具，对于提升激光系统的性能和设计有着重要的指导意义。通过这种仿真模型，工程师和科学家可以快速评估不同的设计参数，优化系统配置，减少实际实验的需求，从而节省时间和资源。