实时偏振成像技术：探测光电探测器表面损伤的新方法

本文主要探讨了光电探测器表面损伤状态在现代信息技术中的重要性和挑战。电荷耦合器件（CCD）作为光电探测器的核心元件，因其性能优越，如线性度高、灵敏度好和光谱响应广泛，广泛应用于各种领域，包括光电对抗中。然而，激光武器的威胁使得探测器易受损伤，可能导致成像能力下降，影响系统的整体效能。 针对CCD的损伤机理，研究者们已进行了深入研究。例如，邱冬冬等人通过测量电极间电阻、观察结构形态和分析输出波形来探究损伤机制，而欧渊等人则通过实验研究了416nm纳秒脉冲激光对CCD的损伤影响。作者课题组的工作重点在于激光光热效应、脉冲激光破坏机理以及目标表面粗糙度对回波散射的影响。 尽管实验室环境下对CCD损伤状态的评估已经取得了一些成果，但在外场环境中实时探测探测器损伤状态的技术仍处于发展阶段。偏振成像技术在这种场景下显示出独特的优势，它不仅能捕捉二维光强分布，还能提供被测物体在不同状态下的偏振特性和强度信息，且具有实时性好、空间分辨率高和精度高等特性，特别适合于动态目标的实时探测。 本文设计了一套偏振成像系统，用于外场条件下探测器表面损伤的实时监测。作者理论推导了“猫眼”目标回波的偏振特性参数DP（偏振态参数）和回波偏振度DOP（回波偏振度参数），并通过MATLAB软件进行仿真，揭示了探测器表面粗糙度与回波偏振度及偏振特性之间的关系。利用“猫眼”目标的优势，该系统有望提高光电探测器损伤状态评估的准确性和实时性，为实际应用提供了新的解决方案。这一研究对于提升光电对抗系统的抗毁能力和战场适应性具有重要意义。