基于数字微镜区域翻转的强光干扰抑制技术
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摘要: 为应对强激光对光电探测器成像的干扰与致眩威胁，本文提出并验证了一种基于数字微镜器件（DMD）区域翻转的动态激光干扰抑制方法。该方法通过一个二次成像光路，将DMD置于一次像面，通过实时识别并翻转对应于激光干扰区域的微镜，将高功率干扰能量偏转出主光路，从而在保护探测器的同时保留大部分视场的有效图像信息。我们首先通过光学仿真验证了该方案的可行性，随后搭建实验平台进行了系统性测试。此外，本研究还量化控制DMD翻转的掩膜半径对抑制效果的影响，验证了当翻转区域大于干扰光斑时能达到最优抑制效果。实验结果表明，DMD区域翻转对不同功率和不同入射角的激光干扰均能实现有效抑制。与无抑制时相比，探测器接收的干扰功率显著降低：在激光离轴入射时实现超过28.5dB的抗激光干扰阈值提升，当激光干扰平行于光轴入射时可实现超过30dB的抗激光干扰阈值提升。与传统图像处理方法相比，该方法在强光干扰场景下能尽可能保留图像信息量。该技术为光电系统在强光干扰环境下保持稳定成像提供了高效、简洁的解决方案。Abstract: 为应对强激光对光电探测器成像的干扰与致眩威胁，本文提出并验证了一种基于数字微镜器件（DMD）区域翻转的动态激光干扰抑制方法。该方法通过一个二次成像光路，将DMD置于一次像面，通过实时识别并翻转对应于激光干扰区域的微镜，将高功率干扰能量偏转出主光路，从而在保护探测器的同时保留大部分视场的有效图像信息。我们首先通过光学仿真验证了该方案的可行性，随后搭建实验平台进行了系统性测试。此外，本研究还量化控制DMD翻转的掩膜半径对抑制效果的影响，验证了当翻转区域大于干扰光斑时能达到最优抑制效果。实验结果表明，DMD区域翻转对不同功率和不同入射角的激光干扰均能实现有效抑制。与无抑制时相比，探测器接收的干扰功率显著降低：在激光离轴入射时实现超过28.5dB的抗激光干扰阈值提升，当激光干扰平行于光轴入射时可实现超过30dB的抗激光干扰阈值提升。与传统图像处理方法相比，该方法在强光干扰场景下能尽可能保留图像信息量。该技术为光电系统在强光干扰环境下保持稳定成像提供了高效、简洁的解决方案。
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