[发明专利]波长可调谐激光本振光学合成孔径相干成像系统及方法

权利要求书

1.一种波长可调谐激光本振光学合成孔径相干成像系统，其特征在于，包括：

合成孔径望远镜，由多个小口径子镜合成，用于观测并接收红外信号；

波长可调谐激光本振，用于产生激光本振信号，实现所述红外信号相位的正确传递，使所述红外信号与激光本振信号混频，在电子学射频段进行所述红外信号的光谱选通和窄带滤波，细分红外光谱，得到低分辨率复图像信号；

相干阵列探测器，用于对多个小口径子镜接收的同一红外中心波长的低分辨率复图像信号实施光电探测模数采样；

计算机模块，用于将同一红外中心波长低分辨率复图像信号相干合成高分辨率图像，以及，用于对不同中心波长相干合成的高分辨率图像信号进行非相干积累提高信噪比，以得到最终的光学合成孔径相干成像。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

激光定标器，用于补偿所述光学合成孔径相干成像的波前相位误差。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述合成孔径望远镜选用膜基衍射光学系统。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述红外信号为双波段红外信号，通过谐衍射技术共用同一个小口径子镜接收，所述合成孔径望远镜包括：

分色镜，用于将所述双波段红外信号按照波段分开，使不同波段的红外信号进入对应波段的相干阵列探测器。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述合成孔径望远镜包括：

聚焦透镜，用于将所述红外信号聚焦；

折反镜，用于扩大所述红外信号的观测范围。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

色差校正镜，设于所述相干阵列探测器之前，用于将接收的所述红外信号限定为红外波段宽谱信号。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述子镜口径为0.5m，12个子镜构成2m口径组镜，12个2m口径组镜构成8m口径望远镜，子镜数量总数为144，子镜口径0.5m，F数为5，焦距为2.5m。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述合成孔径望远镜采用子口径拼接技术，减小孔径渡越的影响。

9.一种波长可调谐激光本振光学合成孔径相干成像方法，应用于如权利要求1～8所述的系统，其特征在于，包括：

观测并接收红外信号；

产生激光本振信号，实现所述红外信号相位的正确传递，使所述红外信号与激光本振信号混频，在电子学射频段进行所述红外信号的光谱选通和窄带滤波，细分红外光谱，得到低分辨率复图像信号；

对多个小口径子镜接收的同一红外中心波长的低分辨率复图像信号实施光电探测模数采样；

将同一红外中心波长低分辨率复图像信号相干合成高分辨率图像，以及，用于对不同中心波长相干合成的高分辨率图像信号进行非相干积累提高信噪比，以得到最终的光学合成孔径相干成像。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，将同一红外中心波长低分辨率复图像信号相干合成高分辨率图像前，包括：

设定所述合成孔径望远镜的参考图像中心；

将同一红外中心波长低分辨率复图像信号相对于所述参考图像中心平移，再进行相干合成。