光栅衍射激光告警接收机探测性能分析与优化

"光栅衍射激光告警接收机的探测性能分析" 在光学领域，激光告警技术是一种关键的应用，用于探测和识别来自激光源的威胁。本文详细探讨了光栅衍射型激光告警接收机的探测性能，主要关注其灵敏度和信噪比这两个核心指标。灵敏度是衡量系统能探测到最小信号的能力，而信噪比则反映了系统在噪声环境中区分信号和噪声的能力，两者直接影响接收机的探测性能和抗噪声效能。 作者们依据信号统计检测理论，提出了一种计算光栅衍射型激光告警接收机灵敏度和信噪比的新方法。首先，他们对激光信号和系统内部及外部的噪声源进行了全面分析，这包括了激光信号的特性以及各种可能的噪声源，如电子噪声、环境光噪声等。接下来，他们利用阈值探测理论，这是一种在信号处理中常见的方法，用于确定何时有信号存在。结合奈曼-皮尔逊准则，这是一种最优检测理论，通过引入探测概率因子和虚警概率因子，他们构建了一个以激光信号电流为变量的方程，从而求得灵敏度和信噪比的一般表达式。 在理论分析的基础上，作者们利用自行研制的正弦光栅衍射型激光告警接收机实际参数，进行了数值模拟和实验验证。以0.532微米激光入射为例，计算得到的探测灵敏度为1.95毫瓦/平方厘米，实验测量值为2.55毫瓦/平方厘米，虽然存在一定的差距，但总体上，这表明他们的分析方法具有较高的准确性。此外，他们还发现不同入射波长间的信噪比差异较小，这进一步证明了这种方法在评估激光告警接收机信噪比上的有效性。 文章指出，这种分析方法对于优化激光告警接收机设计，提高探测性能，以及在复杂环境下的噪声抑制具有重要的实际意义。同时，作者们的工作也为后续的激光告警技术研究提供了理论支持和实证参考。 关键词：激光告警技术；灵敏度；信噪比；探测率；虚警率 中图分类号：TN247 文献标识码：A 文章编号：1007-2276(2008)04-0683-04 这项研究由国家自然科学基金和山西省青年科技研究基金资助，体现了在光电信息处理和对抗领域的深度研究。作者们，尤其是导师张记龙教授，对光电信息对抗和光谱探测方面有着深厚的学术背景和实践经验。