我国研制出探测海洋深度达100米以上的反潜激光雷达,且可 ...

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布里渊散射激光雷达的物理基础及其应用——北京师范大学刘大禾教授课题组成果展示 作者： 来源：本站原创 点击数：44 一、立项背景 目前的海洋监测，多采用布放各类浮标的方法，即在欲监测海域的不同位置及不同深度处布放大量 浮标。然后在数月后回收这些浮标，再进行相关的数据处理和分析。这样得到的测量结果不是实时的， 而是几个月之前的。受多种因素影响，相当数量的浮标会丢失，这使得采集的测量数据并不完整，而 且，浮标探测是接触式的，在很多恶劣环境之下无法实现探测。从成本角度来看，这样大量的布放浮标 成本很高。 激光雷达是一种新型的海洋监测工具，可以对水面和水下进行有效的探测。 幅度探测方法，即通过探测回波信号幅度的变化来获得有关信息。这种幅度探测方法通常只能探测一个 海洋参数，因而限制了激光雷达的应用范围。而在探测目标方面则显得能力不足。特别是在隐身目标的 探测方面，则完全失去了探测能力。因此，提出一种新的激光雷达原理，发展相应的新技术，就成为一 个非常重要的、有意义的探索。“布里渊散射激光雷达的物理基础及其应用”项目提出利用布里渊散射进 行海洋监测探测水下目标就是这种探索中的一个。 二、研究内容 “布里渊散射激光雷达的物理基础及其应用”主要研究一种新型激光雷达——布里渊散射激光雷达的物 理基础、特性及其应用，主要研究内容包括基本原理的提出、理论分析以及实验和技术方法的研究。 1．基本原理方面： （1）研究了水中布里渊散射光谱特性与海洋参数的定量关系。 （2）提出了用布里渊散射实时监测水的粘滞系数的方法。 （3）提出了实时探测水下隐身目标的概念和方法。 （4）提出了测量强激光在水中衰减系数的新方法，进而研究了强激光在水中的衰减规律。 （5）利用受激布里渊散射的独特性质，提高了课题组提出的原有方法的性能，并提出了新的应用 ——实时监测水的浑浊度。 2．理论分析方面： （1）结合理论公式和经验公式推导出水中声速与布里渊散射线宽及温度和盐度的关系。 （2）推导出布里渊散射线宽与水的体粘滞系数的关系。 （3）通过考虑布里渊散射线宽的影响，给出了一种布里渊散射激光雷达实施方案——边缘探测方 法的定标曲线。 （4）推导出受激布里渊散射光强与水的衰减系数的关系，给出了用受激布里渊散射方法监测水的 浑浊度的定标曲线。 3．实验和技术方法研究方面： （1）首次将边缘探测技术应用于测量水中的布里渊散射。 （2）发现了边缘探测方法中归一化强度随布里渊散射线宽变化的实验规律，为从理论上给出定标 曲线打下了坚实的基础。 （3）发现了光在水中衰减系数变化的新的实验规律。 （4）提出了精确测量强激光在水中衰减系数的新实验方法。 （5）设计并研制了两种海洋监测激光雷达系统，即基于边缘探测的激光雷达系统以及基于F-P标准 具和ICCD的激光雷达系统。 （6）通过试验和技术论证，最终确认基于F-P标准具和ICCD的激光雷达系统更适合于实际应用。 三、主要发现点 （1）提出了用布里渊散射实现水下隐身目标（如潜艇、软体水雷等）实时探测的创新思想。这一 新思想的本质是通过探测目标周围环境场的散射光谱来探测目标，而不是直接探测目标本身。 的目标可以隐身，但整个环境（如海洋、大气）是无法隐身的。这是一个原理上的创新，代表性论文发 表在国际著名光学杂志Applied Physics B上。 （2）在国内外首次提出了用布里渊散射方法实时监测水的体粘滞系数的方法，发现了布里渊散射 线宽随温度和盐度变化的规律，给出了用布里渊散射方法测量液体体粘滞系数的理论公式，并从实验上 测量了不同温度、盐度条件下水的体粘滞系数。在实时测量水中声速的工作中，得到了较以前更全面、 更精确地测量结果。代表性论文发表在国际权威光学杂志Applied Optics上。 （3）在国内外首次对强激光在水中的衰减规律进行了研究。发现光在水中的衰减包括线性衰减和非 线性衰减两部分，以及窄带激光和宽带激光在水中衰减的区别。从理论和实验上证明，窄带激光和宽带 激光衰减系数曲线的分离点就是水中受激布里渊散射的阈值。深入研究了强激光在水中的衰减规律，为 进一步研究强激光在水中的传输规律打下了坚实的基础。代表性论文发表在国际权威光学杂志Applied Optics上。 （5）将受激布里渊散射应用到激光雷达中，给出了受激布里渊散射能够大幅度提高系统信噪比和探 测记录的理论和实验证明。通过设计聚焦系统，在保持受激布里渊散射优点的情况下，克服了其缺点， 明显改善了激光雷达的性能。代表性论文发表在国际著名光学杂志Applied Physics B上。 （6）找到了受激布里渊散射光强与线性衰减之间的关系。进而提出了利用受激布里渊散射实时监测 水的浑浊度的方法，并给出了定标曲线，以及这种方法适用温度工作范围。代表性论文发表在国际著名 光学杂志Applied Physics B上。 （7）设计并研制了可实际应用的布里渊散射激光雷达系统样机，成功应用了受激布里渊散射，明显 提高了激光雷达的性能，使布里渊散射激光雷达的探测深度达到了7个衰减长度，定为精度达到0.2米。 代表性论文发表在国际著名光学杂志Applied Physics B上。 （8）利用受激布里渊散射信号的可放大特性，在国内外首次研制出具有信号放大功能的双光束激 光雷达，使被测信号在回传的过程中被放大。该技术进一步提高了激光雷达的性能，将探测深度提高到 接近10个衰减长度。代表性论文发表在国际权威光学杂志Applied Optics上。 （9）在国内外首次利用布里渊散射技术对海洋温跃层的特性及形成过程进行了研究。发现了温跃 层的结构特点，并发现温跃层具有明显的季节特性。提出了用布里渊散射激光雷达进行温跃层探测的方 四、相关基础研究 上述有关布里渊散射激光雷达的的工作，特别是提高激光雷达性能的工作，涉及到多个非线性光学 中的基础研究问题。为此，课题组开展了深入的研究，在研究过程中还发现了新的实验现象。课题组很 好的解决了所遇到的问题。使各项提高激光雷达性能的技术都建立在坚实的基础上。这些基础研究问题 包括： （1）受激布里渊散射阈值的严格定义； （2）受激布里渊散射阈值的精确测量； （3）受激布里渊散射阈值及增益系数的温度依赖性； （4）受激布里渊散射的反常脉宽压缩； （5）受激布里渊散射的线宽压缩； （6）受激布里渊散射对受激拉曼散射的增强作用。 上述基础研究的成果均发表在Applied Physics Letters, Physical Review A, Optics Letters等国际 权威杂志上。 五、评价及引用情况 以上研究成果分别与于2007年12月20日和2010年5月13日两次通过了国家教育部成果鉴定。鉴定 结论均为：“达到了国际领先水平，具有巨大的发展潜力。” 课题组提出的用布里渊散射方法监测多项海洋参数及探测隐身目标的原理和技术受到了国家有关主 管部门的高度重视。国家863计划在“九五”、“十五”和“十一五”期间给予了连续支持，还获得了8项国家 自然科学基金项目、以及国防基础研究重大项目、国防重点课题的支持。有关上述各项成果，课题组共 发表学术论文30余篇，论文共被他人引用超过700次。

布里渊散射激光雷达的物理基础及其应用——北京师范大学刘大禾教授课题组成果展示 作者： 来源：本站原创 点击数：44 一、立项背景 目前的海洋监测，多采用布放各类浮标的方法，即在欲监测海域的不同位置及不同深度处布放大量 浮标。然后在数月后回收这些浮标，再进行相关的数据处理和分析。这样得到的测量结果不是实时的， 而是几个月之前的。受多种因素影响，相当数量的浮标会丢失，这使得采集的测量数据并不完整，而 且，浮标探测是接触式的，在很多恶劣环境之下无法实现探测。从成本角度来看，这样大量的布放浮标 成本很高。 激光雷达是一种新型的海洋监测工具，可以对水面和水下进行有效的探测。 幅度探测方法，即通过探测回波信号幅度的变化来获得有关信息。这种幅度探测方法通常只能探测一个 海洋参数，因而限制了激光雷达的应用范围。而在探测目标方面则显得能力不足。特别是在隐身目标的 探测方面，则完全失去了探测能力。因此，提出一种新的激光雷达原理，发展相应的新技术，就成为一 个非常重要的、有意义的探索。“布里渊散射激光雷达的物理基础及其应用”项目提出利用布里渊散射进 行海洋监测探测水下目标就是这种探索中的一个。 二、研究内容 “布里渊散射激光雷达的物理基础及其应用”主要研究一种新型激光雷达——布里渊散射激光雷达的物 理基础、特性及其应用，主要研究内容包括基本原理的提出、理论分析以及实验和技术方法的研究。 1．基本原理方面： （1）研究了水中布里渊散射光谱特性与海洋参数的定量关系。 （2）提出了用布里渊散射实时监测水的粘滞系数的方法。 （3）提出了实时探测水下隐身目标的概念和方法。 （4）提出了测量强激光在水中衰减系数的新方法，进而研究了强激光在水中的衰减规律。 （5）利用受激布里渊散射的独特性质，提高了课题组提出的原有方法的性能，并提出了新的应用 ——实时监测水的浑浊度。 2．理论分析方面： （1）结合理论公式和经验公式推导出水中声速与布里渊散射线宽及温度和盐度的关系。 （2）推导出布里渊散射线宽与水的体粘滞系数的关系。 （3）通过考虑布里渊散射线宽的影响，给出了一种布里渊散射激光雷达实施方案——边缘探测方 法的定标曲线。 （4）推导出受激布里渊散射光强与水的衰减系数的关系，给出了用受激布里渊散射方法监测水的 浑浊度的定标曲线。 3．实验和技术方法研究方面： （1）首次将边缘探测技术应用于测量水中的布里渊散射。 （2）发现了边缘探测方法中归一化强度随布里渊散射线宽变化的实验规律，为从理论上给出定标 曲线打下了坚实的基础。 （3）发现了光在水中衰减系数变化的新的实验规律。 （4）提出了精确测量强激光在水中衰减系数的新实验方法。 （5）设计并研制了两种海洋监测激光雷达系统，即基于边缘探测的激光雷达系统以及基于F-P标准 具和ICCD的激光雷达系统。 （6）通过试验和技术论证，最终确认基于F-P标准具和ICCD的激光雷达系统更适合于实际应用。 三、主要发现点 （1）提出了用布里渊散射实现水下隐身目标（如潜艇、软体水雷等）实时探测的创新思想。这一 新思想的本质是通过探测目标周围环境场的散射光谱来探测目标，而不是直接探测目标本身。 的目标可以隐身，但整个环境（如海洋、大气）是无法隐身的。这是一个原理上的创新，代表性论文发 表在国际著名光学杂志Applied Physics B上。 （2）在国内外首次提出了用布里渊散射方法实时监测水的体粘滞系数的方法，发现了布里渊散射 线宽随温度和盐度变化的规律，给出了用布里渊散射方法测量液体体粘滞系数的理论公式，并从实验上 测量了不同温度、盐度条件下水的体粘滞系数。在实时测量水中声速的工作中，得到了较以前更全面、 更精确地测量结果。代表性论文发表在国际权威光学杂志Applied Optics上。 （3）在国内外首次对强激光在水中的衰减规律进行了研究。发现光在水中的衰减包括线性衰减和非 线性衰减两部分，以及窄带激光和宽带激光在水中衰减的区别。从理论和实验上证明，窄带激光和宽带 激光衰减系数曲线的分离点就是水中受激布里渊散射的阈值。深入研究了强激光在水中的衰减规律，为 进一步研究强激光在水中的传输规律打下了坚实的基础。代表性论文发表在国际权威光学杂志Applied Optics上。 （5）将受激布里渊散射应用到激光雷达中，给出了受激布里渊散射能够大幅度提高系统信噪比和探 测记录的理论和实验证明。通过设计聚焦系统，在保持受激布里渊散射优点的情况下，克服了其缺点， 明显改善了激光雷达的性能。代表性论文发表在国际著名光学杂志Applied Physics B上。 （6）找到了受激布里渊散射光强与线性衰减之间的关系。进而提出了利用受激布里渊散射实时监测 水的浑浊度的方法，并给出了定标曲线，以及这种方法适用温度工作范围。代表性论文发表在国际著名 光学杂志Applied Physics B上。 （7）设计并研制了可实际应用的布里渊散射激光雷达系统样机，成功应用了受激布里渊散射，明显 提高了激光雷达的性能，使布里渊散射激光雷达的探测深度达到了7个衰减长度，定为精度达到0.2米。 代表性论文发表在国际著名光学杂志Applied Physics B上。 （8）利用受激布里渊散射信号的可放大特性，在国内外首次研制出具有信号放大功能的双光束激 光雷达，使被测信号在回传的过程中被放大。该技术进一步提高了激光雷达的性能，将探测深度提高到 接近10个衰减长度。代表性论文发表在国际权威光学杂志Applied Optics上。 （9）在国内外首次利用布里渊散射技术对海洋温跃层的特性及形成过程进行了研究。发现了温跃 层的结构特点，并发现温跃层具有明显的季节特性。提出了用布里渊散射激光雷达进行温跃层探测的方 四、相关基础研究 上述有关布里渊散射激光雷达的的工作，特别是提高激光雷达性能的工作，涉及到多个非线性光学 中的基础研究问题。为此，课题组开展了深入的研究，在研究过程中还发现了新的实验现象。课题组很 好的解决了所遇到的问题。使各项提高激光雷达性能的技术都建立在坚实的基础上。这些基础研究问题 包括： （1）受激布里渊散射阈值的严格定义； （2）受激布里渊散射阈值的精确测量； （3）受激布里渊散射阈值及增益系数的温度依赖性； （4）受激布里渊散射的反常脉宽压缩； （5）受激布里渊散射的线宽压缩； （6）受激布里渊散射对受激拉曼散射的增强作用。 上述基础研究的成果均发表在Applied Physics Letters, Physical Review A, Optics Letters等国际 权威杂志上。 五、评价及引用情况 以上研究成果分别与于2007年12月20日和2010年5月13日两次通过了国家教育部成果鉴定。鉴定 结论均为：“达到了国际领先水平，具有巨大的发展潜力。” 课题组提出的用布里渊散射方法监测多项海洋参数及探测隐身目标的原理和技术受到了国家有关主 管部门的高度重视。国家863计划在“九五”、“十五”和“十一五”期间给予了连续支持，还获得了8项国家 自然科学基金项目、以及国防基础研究重大项目、国防重点课题的支持。有关上述各项成果，课题组共 发表学术论文30余篇，论文共被他人引用超过700次。
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http://www.mrsta.com/Html/chengguozhanshi/6380493667896.html
不知真假，楼下大神解释
不明觉厉
呃，原来是结题，话说不知道经费用完了没
激光反潜最大的缺点是受海水透明度影响较大，例如海洋的光平均衰减系数为0.1,反潜激光雷达探测深度为10个衰减长度,则深度为100米,南海海水较透明,衰减系数为0.05,则深度为200米,如果水体极为浑浊，如太湖水体衰减系数为5，则反潜深度只有2米




看来潜艇还真有了藏不住的危险。若是真的，现在爆出来是否有点可惜。

看来潜艇还真有了藏不住的危险。若是真的，现在爆出来是否有点可惜。
应该说我国写出反潜激光雷达论文才对，我们硕士，博士，论文数量都是世界第一的。
看来潜艇还真有了藏不住的危险。若是真的，现在爆出来是否有点可惜。
美国的 <Science> (科学）和 英国的 <Nature> （自然） 是两部面向所有非人文类一级学科的杂志，包括数理化……。是全球最权威的杂志。 如果专说面向物理学科的杂志，主要有： Review of Modern Physics （现代物理评论）。影响因子在20多 Physics Reports （物理报道）影响因子20多。 以上两部杂志 都是约稿性质的杂志。专门向世界级物理学家约稿。不接受自由投稿。 接下来： Physical Review Letters 物理评论快报 影响因子 7~8 Physical Review 物理评论 （分 A B C D E 几个系列，平均影响因子3~4） Physics Letters 物理快报 （分 A 和 B, 平均影响因子 4左右） Applied Physics Letters 应用物理快报 影响因子 4 以上 再接下来 European Physical Journal 欧洲物理杂志 Journal of Physics 物理杂志

应用物理学快报（Applied PhysicsLetters），为一家物理学领域的学术性期刊，由美国物理协会出版发行。该期刊创刊于1962年。应用物理学快报面向应用物理学的各个相关领域。

物理评论（英语：Physical Review，简称Phys. Rev.），为美国的一个学术性期刊，创办于1893年。该杂志刊登物理学各方面的最新研究成果以及科学评论等文章。该杂志由美国物理学会出版发行。物理评论分为ABCDE等分刊。


OpticsLetters 光学领域公认最好的期刊， 是美国光学会最经典的杂志
http://emuch.net/bbs/journal.php?view=detail&jid=6425
一位光学专家的创新之路——记北京师范大学物理系教授刘大禾■褚晓光“我希望得到的不是名，而是真正有价值的成果。别看我的项目小，经费少，可是小有小的优势，少有少的好处。正是因为没有钱，才逼得你必须创新，正是这以小见大的课题才使我走到今天。”话音刚落，就响起刘大禾爽朗的笑声。笑声背后，是一个光学专家的创新之路。师傅领进门 修行在个人“布里渊散射激光雷达的物理基础及其应用”是刘大禾颇为自豪的项目之一。值得一提的是，在项目开始前，刘大禾对此还算是个门外汉。最初，刘大禾的精力主要集中在光学全息和信息光学方面的研究。1990年，他前往美国学习、工作，这才开始接触了激光雷达领域的相关研究。1992年，他又以交换学者的身份，被公派至加拿大Laval大学光学中心从事光学信息处理方面的研究工作，使刘大禾产生了改变研究方向的想法，直到1994年，受到美国德 克萨斯 A&M大学的邀请，他才真正开始了在布里渊散射领域的研究。究竟什么是布里渊散射呢？“布里渊散射最早是固体物理中的概念。我们都知道，晶体中含有很多原子或离子，这些原子或离子不会老实地停在某个位置，而是在不断振动，一振动就会产生波，它所引起的效应就是布里渊散射。”刘大禾尽量解释得通俗，“我做的是水中的布里渊散射。即使是一杯水，某一个点的折射率也会随着温度和压力的变化而变化。这种涨落会向四周传播，形成声波。这个波有一个个波振面，就相当于一面面运动的‘镜子’。如果一束光射到水里的这些‘镜子’上，就会由于镜子移动而产生多普勒效应，从而使反射光的频率发生变化，也就是说你看到的散射光和实际入射的光之间是有频移的，这就是布里渊散射。”当时，刘大禾的导师正在做几个项目，布里渊散射是其中之一。开始时刘大禾并不参与这个课题，只是看到别人遇到难题而挺身帮忙。没想到，这个帮忙的人却做出了他人没做出的结果，令导师颇为满意，而他也因此全方位深入到该项目的研究中去。研制该项目需要的某个元件需要高额的资金投入，美国需要10万美元，俄罗斯需要5万美元。1996年初，刘大禾为此专门回国内攻关，最终仅用5万元人民币就完成了这个元件。此时，刘大禾得知海洋科学被列为国家“863”计划中一个单独的领域，便动起心来。“布里渊散射的光谱特性与多个海洋参数有着直接的联系。因此可以将布里渊散射用于海洋监测，发展一种新型的激光雷达。但当时我国的激光雷达研究多为针对大气，海洋方向很少有人涉足。如果能在海洋方面作出些成绩，对我国海洋监测事业的发展无疑是大有裨益的。”刘大禾说，“如果能得到‘863’计划的支持，我的想法肯定能得到更好的实施。”为此，刘大禾特意回国找到中国科学院和国家海洋局有关单位，向相关专家介绍了自己在海洋实时监测方面的工作，并得到了他们的支持。经过严格的审批以及“863”专家组组织的多次答辩，1998年，刘大禾申请的课题“海洋实时监测的激光布里渊散射方法”获得国家“863”计划批准立项。学以致用监测海洋一举一动海洋是生命的摇篮、风雨的故乡、资源的宝库，对人类的生存和发展起着至关重要的作用，被称为人类生存的第二空间和人类未来的希望所在。浩瀚无边、滋养了人类的海洋，更需要人类的呵护。因此，对海洋的监测就显得尤为重要。目前的海洋监测，多采用布放各类浮标的方法。即在欲监测海域的不同位置及不同深度布放大量浮标，然后在数月后回收这些浮标，再进行相关的数据处理和分析。这样得到的测量结果不是实时的，而是几个月之前的。还有相当数量的浮标会丢失，使得采集的测量数据并不完整。而布放这样大量的浮标，成本极为昂贵。另外，浮标探测是接触式的探测，对于很多恶劣环境，则无法实现探测。上述种种问题都迫切需要解决。微波雷达虽然能够对海面进行监测，但对水下却无能为力。激光雷达则不同，它是一种新型的海洋监测工具，可以对水面和水下进行有效探测。但目前的激光雷达均采用幅度探测方法，即通过探测回波信号幅度的变化来获得有关信息。这种幅度探测方法通常只能探测一个海洋参数，因而限制了激光雷达的应用范围，在探测目标方面更显得能力不足，特别是在隐身目标探测方面，则完全失去了探测能力。因此，提出一种新的激光雷达原理，发展相应的新技术，就成为一项非常重要的、有意义的探索。刘大禾的“863”课题——“海洋实时监测的激光布里渊散射方法”正是为这项新的技术迈出了第一步。经过刘大禾的深入钻研，该项目在实验室中实现了不同温度、盐度海水中声速的实时监测。与采用常规方法的测量结果比较，最大误差小于3%。与此同时，他还在实验室中测量了不同条件下的布里渊散射线宽，找出了布里渊散射线宽与温度和盐度的关系，从理论上得到了布里渊散射线宽随温度变化的经验公式。在此基础上，他提出了通过测量布里渊散射线宽来测量水的体粘滞系数与剪切粘滞系数之比的经验公式和测量方法；他们的工作被国际多个权威杂志的文章多次引用。他进一步研究了水中受激布里渊散射的特性，发现了新的实验现象。在此基础上，他提出了通过测量受激布里渊散射强度来实时监测水的浑浊的方法。他还专门进行了用布里渊散射方法探测水下物体的实验，通过对表面反射率不同的物体分别进行探测实验，得到了非常好的结果，充分显示出用布里渊散射方法探测水下物体的极大优越性。该项研究有很好的应用前景，不仅能够用于实时监测海水声速、体粘滞系数、温度、盐度等参数。这项技术所独具的反隐身特性，为探测那些常规方法无法探测的目标提供了新的有效探测手段，甚至可以探测空中的隐身目标。为此，刘大禾已率团队开始进行研究。“我们探测方法的物理原理是通过探测目标周围环境场的散射光谱来探测目标，而不是直接探测目标本身。”刘大禾介绍说，“由于多种因素的影响，水中会自发产生声波，声波在水中以声速向各个方向运动。当光与声波相互作用时，由于声波运动所产生的多普勒效应使散射光的频率发生变化，会出现频率大于和小于入射光中心频率的两个散射光（即发生频移）。”当水下有物体时，由于这些物体的存在，物体所在位置处没有水。因此，水中散射光谱的布里渊散射分量将消失。只要测得了布里渊散射光谱发生了相应的变化，就表明在某一深度处有水下物体的存在。“我们提出的方法不是直接探测目标本身，而是探测目标周围环境场的散射光谱。一个具体的目标可以隐身，但其所处的整个环境（如海洋或大气）是无法隐身的。这是原理思想上的创新。目前的隐身技术对我们的探测方法均无任何隐身作用！”刘大禾自信地说。一般的探测法都是通过发射微波、声纳或激光，打到物体上，当回波信号达到一定强度时，就可以探测到目标的存在。隐身技术就是最大限度降低回波信号的强度，使目标无法被探测到。随着科技的进步，隐身技术的发展比探测技术的发展要快很多。因此，反隐身技术是迫切需要解决的重要课题。另一方面，被探测的回波信号非常弱，使探测变得困难。那么，能不能想办法将回波信号放大呢？根据布里渊散射的特点，刘大禾想到了受激布里渊散射。受激布里渊散射的重要特性之一就是可以被“放大”。经过艰苦的努力，他们的这一想法已经变成了现实。而在实际探测系统的研究方面，刘大禾课题组试验了三种方案，根据多方面的性能比较，确定了最佳实施方案，研制了第一台可实现信号放大的激光雷达样机。并在此基础上又进行了多项技术改进，进一步提高了激光雷达的性能。最近，刘大禾课题组又用布里渊散射方法深入研究了海洋温跃层的特性，取得了很有价值的结果。温跃层是一个重要的海洋现象。相信他们的工作对更深入地认识、了解海洋有积极的促进作用。2007年12月20日和2010年5月13日，刘大禾课题组所提出的原理思想、理论基础以及具体技术先后两次通过教育部主持的成果鉴定，得到了有关专家的高度好评。要让“任何一个普通实验室都可以完成”对“光子晶体学”的探索是刘大禾的又一骄傲。光子晶体又称光子禁带材料，是一种在光学尺度上具有周期性介电结构的人造材料。与半导体对电子的调控相类似，光子带隙材料能够对光子进行调控，因而具有广泛的应用前景。1997年，还在美国做布里渊散射研究的刘大禾在阅读材料时，发现有人提出用光学全息的方法研究光子晶体。这一发现令他心头一动，光学全息，这不是自己从前的专业吗？然而，美国繁忙的科研工作令他一时无暇顾及于此，直到回国后，“从光学全息入手研究光子晶体”的想法才真正在他脑海中复苏。于是，在研究激光雷达之余，他也开始着手准备该领域的工作。从初级工作开始，在循序渐进的过程中，他的想法也越来越多。从何处入手才能有新的突破呢？不甘心随波逐流的他开始了新一轮的另辟蹊径。“光子晶体研究中的重要工作之一就是全空间禁带。”刘大禾思考着，“要做到空间的各个方向都有禁带，按照目前的理论，对材料有着严格而特殊的要求。那就是，必须使用高折射率材料，而且技术非常复杂。除非是国际顶尖的实验室，否则都无法做到。”科学研究就是要解决难题。刘大禾为自己设置了一个挑战——用低折射率材料实现全空间禁带。这一次，他想到了光学全息技术，并最终用全息方法和低折射率材料制作出具有真正全空间禁带的三维光子晶体。2008年，《自然》子刊审稿人指出：“过去，全空间禁带只在微波和红外波段实现，且方法非常复杂，世界上只有极少数实验室能够完成。而本文作者（刘大禾课题组）提出的方法可以使用低折射率材料，并且任何一个普通实验室都可以完成。”创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。然而，对于刘大禾来说，创新不仅要有良好的创新心态和强烈的创新意识，更要把握创新特点，勇于提升创新能力。对于学生的培养，刘大禾也是注重激发他们的创新能力。“我从不手把手地教学生。对于创新而言，我和学生是平等的，处在同一个起跑线上。”刘大禾说。换句话说，创新已经融入了他的血液，并毫无意外地成为他的人生之路。刘大禾 北京师范大学和南昌航空大学教授。现任南昌航空大学无损监测技术教育部重点实验室主任。中国光学学会理事，中国光学学会全息与信息处理专业委员会副主任。主要研究领域：光散射、光电子学。刘大禾在国内率先把布里渊散射方法应用到海洋监测领域。该方法可同时探测多个海洋参数。他提出的用布里渊散射探测隐身目标的思想，在原理和技术上都实现了重要突破。他成功将泵浦放大技术应用到激光雷达，大幅度提高了激光雷达的性能。最近，他又在温跃层这一重要海洋现象研究中取得重要进展。在光子晶体研究方面，刘大禾创造性地提出用低折射率材料实现全空间光子禁带的思想和方法。他采用全息技术，利用普通全息记录材料从实验上获得了真正意义上的全空间禁带。英国《自然》杂志系列出版物NPG-Asia Materials专文介绍、评论了刘大禾的相关工作。《中国科学报》 (2012-06-11 A8 专题)
http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2012/6/259203.shtm
应该说我国写出反潜激光雷达论文才对，我们硕士，博士，论文数量都是世界第一的。
激光布里渊散射水下目标探测原理及实验研究《激光与光电子学进展》2010年 第2期|苏彦兵甄玉张宁陈旭东刘大禾 海军装备研究院北京102249北京师范大学物理系北京100875购物车| | 分享 摘　要：介绍了激光布里渊散射探测水下目标的原理，采用基于新型ICCD的布里渊散射激光雷达系统，进行了水下目标探测的相关实验。实验结果表明，激光布里渊散射探测水下目标在探测深度上具有很大优势，同时具有探测隐身目标的能力。

http://www.cqvip.com/QK/92536A/201002/32920949.html
刘大禾：追逐光的脚步(图)2012年09月26日09:49人物档案　　刘大禾，博士，北京师范大学和南昌航空大学教授，南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室主任。美国光学学会（OSA）会员、国际光学工程学会（SPIE）会员、中国光学学会全息与信息处理专业委员会副主任。先后主持国家863计划项目、国家自然科学基金项目、国防基础科研重大项目、国防重点课题、教育部重点科研项目等省部级以上项目近20项，2012年4月，当选为中国光学学会理事。　　科研是什么？　　对于每位科研工作者来说，都有着不同的内涵。在北京师范大学物理学系教授刘大禾心目中，科研不是追逐“时髦”的脚步，而是做出特色，树立标杆，有时，甚至要反其道而行之。他说，“做科研的最高境界就是让自己的研究成为"时髦"。”　　这是他一直以来努力追寻的目标。布里渊散射：十年磨一剑　　刘大禾最早接触布里渊散射，据说是因为1994年的一次偶然的帮忙，令原本做“光学全息”的他受到美国Texas A&M大学邀请，逐渐加入到Fry教授研究组布里渊散射的研究中。　　1996年初，为了项目中某个元件的研制，刘大禾专门回国攻关。其间，他得知海洋科学被列为国家863计划中一个单独的领域，便动起心来，“当时我国的激光雷达研究多为针对大气，海洋方向很少有人涉足。而布里渊散射的光谱特性与多个海洋参数有着直接联系，可以借此发展一种新型的激光雷达，实现对水面和水下的有效探测。”为此，他专门找到中国科学院和国家海洋局有关单位，向相关专家介绍了自己在海洋实时监测方面的工作，通过反复介绍，多次答辩，他的项目最终得到“863”专家组的认可。　　1998年6月，刘大禾回国。同年8月，他的海洋实时监测项目正式立项，并连续获得863计划在“九五”、“十五”和“十一五”期间的支持。自此，无论是受到任何困扰，哪怕是经历非典阻隔，他始终坚持自己的目标，努力实现“布里渊散射激光雷达在国内实现海洋实时监测”。　　刘大禾认为，当时所有的光探测在水下都存在一个问题，就是光在水下的衰减很厉害，至使探测距离受到很大的影响，而这种规律对受激布里渊散射则有更大的影响。但受激布里渊散射又有其突出的优势。如何克服受激布里渊散射的缺点，而同时发挥其长处是刘大禾考虑的重要问题。经过深入思考和反复试验，他在国内外首次将受激布里渊散射应用到激光雷达中，给出了受激布里渊散射能够大幅度提高系统信噪比和探测记录的理论和实验证明。他找到了受激布里渊散射光强与线性衰减之间的关系，进而首次提出了利用受激布里渊散射实时监测水的浑浊度的方法，并给出了定标曲线，以及这种方法适用的稳定工作范围。随后，他又利用受激布里渊散射信号克被放大的特点，设计并研制出可实际应用的具有放大功能的布里渊散射激光雷达系统样机，使信号在回传给出中得到放大。通过设计聚焦系统，在保持受激布里渊散射优点的情况下，克服了其缺点，大幅度提高了激光雷达的性能。经过检验，这种新型的激光雷达具有很好的应用前景，不仅能够用于实时监测海水声速、体粘滞系数、温度、盐度等海洋参数，其独具的反隐身特性，还为探测那些用目前常规方法无法探测的目标提供了新的探测手段。刘大禾的新目标就是将受激布里渊散射的“放大”作用发挥得淋漓尽致，任何隐身技术在他们的方法面前都无可遁形。最近，刘大禾课题组又在用布里渊散射方法研究海洋温跃层特性的工作中取得了重要进展。温跃层式一种重要的海洋现象，对海洋科学和国防建设都具有重要意义。刘大禾课题组通过测量不同条件下水中的布里渊散射光谱研究了温跃层形成特点、内部结构，得到了一些很有价值的结果。　　刘大禾课题组的工作，受到了有关部门的重视。经过多位院士推荐，并受中国科学院院士工作局的邀请，刘大禾本人曾在2009年的中国光学科学与技术前沿论坛大会上就相关创新点作了特邀报告。2010年11月，刘大禾又应邀在中国第一届激光雷达学术会议上作了大会特邀报告。而2007年12月20日和2010年5月13日，他的研究成果也两次通过了教育部主持的成果鉴定。鉴定委员会由包括多位院士的专家组成，鉴定意见均为达到“国际领先水平，具有巨大的发展潜力。”光子晶体：简单中的“大道”　　光子晶体第一次在国际物理学界亮相，还是在1987年。此后，其一直备受瞩目，多次被列为国际十大前沿研究之一。1997年，刘大禾看到一篇由法国科学家撰写的文章，提出利用光学全息来研究光子晶体的观点。这令他眼前一亮，早年研究光学全息的经历使他对以此研究光子晶体产生了浓厚的兴趣。　　回国后，在研究布里渊散射激光雷达的同时，他也开始着手对光子晶体进行摸索。其间，他发现光子晶体研究最大的魅力所在就是禁带特性及其对光子的控制作用，而对光的控制作用最好的则是全空间禁带材料。就之前的研究来看，国际学术界认为只有高折射率的材料才能实现全空间禁带。这种研究已经在微波和红外波段得以实现，但技术极为复杂，成本又高，且无法用于可见光范围。“也就是说，只有国际上少数几个顶尖的实验室能够开展这方面的工作。”刘大禾说，“以具有全空间禁带的金刚石结构为例，学术界认为要实现这种结构，所用材料的折射率调制度必须大于2。我们通常所用的材料测量折射率都不很高，禁带不够宽，而且随着角度的改变，只会越来越窄。”　　较真儿的刘大禾不信这个“邪”，一门儿心思想要用低折射率材料做出可见光范围内的全空间禁带，并有效控制其成本。几经周折，他提出了多个金刚石套构的复合结构的想法，通过增加结构的宏观旋转对称性来增加禁带宽度。“当光从各个方向入射时，都接近其中一个金刚石结构的某个高对称方向。这样，即使禁带不太宽，也有望获得全空间禁带。”在这个思路的引导下，他利用全息技术进行了探索，所制作的三个金刚石结构的套构，在全空间83%的范围内得到了公共禁带。然而，这究竟不是他想要的100%范围。随后，他和课题组设计出一个“将直角坐标系中的一维异质结结构变换为球坐标系统中的自相似球层结构”的思路。这种结构可实现全空间禁带，但问题在入射光必须是细窄光束，且光束必须经过球心的条件下，否则全空间禁带将消失。为了放宽乃至取消这种限制，他们又选定了以三角形二维异质结结构为基准转换至球形坐标系统的设想，该结构中的微观对称性被破坏、宏观旋转对称性被增加。在一个半径为12.5mm的球层结构中，一束窄光束从球心开始向外平移，当平移半径到12.3mm时，公共禁带仍然存在。这意味着，他们用低折射率材料在450—550nm的可见光范围内实现了真正意义上的全空间禁带。　　2008年9月4日，英国Nature系列出版物NPG-Asia Materials 对此进行了专门报道，指出他们为学术界带来了“一种简单的方法来产生可见光波段的全空间禁带”。美国Applied Physics Letters（《应用物理快报》）审稿人也评价道：“原来，全空间禁带只能在全世界极少数实验室中实现的。利用作者提出的方法，任何一个普通的实验室都能做到，而且是使用低折射率材料。”为人师表：“好学生不是教出来的”　　无论是在布里渊散射激光雷达，还是在光子晶体领域，刘大禾都是一个出色的人物。他曾说自己最大的优点是有自知之明，“在科研上，我知道自己能做什么，不能做什么。对于不能做的，我会去想能不能找人与我合作，如果连合作的人都找不到，那不管这个研究有多热门，我都不会再去想。”在他看来，赶时髦只能跟在时髦的后面走，而物理学的最高境界应该是将自己的研究做成时髦。学术界对他的两项研究，尤其是光子晶体研究的看法似乎也为此做出了印证。　　与此同时，这种思想开放，“有所为有所不为”的精神也深深影响着他在学生教育和人才培养上的做法。　　“好学生不是教出来的，大师也一定不是培养出来的。”刘大禾说，“好的学生，甚至大师，一定是在困难的研究中锻炼和造就的。课题是全新的，从这一点来说，导师和学生是站在同一个起跑线上，整个研究过程是一个师生互相学习、互相促进的过程。可以说，我能够在科研上做出一点儿成绩，首先要感谢我的研究生。”刘大禾说：“我培养学生的最大愿望就是学生在学术上超过我，超过我的人越多，我的成绩也越大。如果没有人超过我，那是我最大的失败。”　　量子力学创始人波尔在前苏联访问时曾说，他的团队最大的特点就是任何人都能反驳他。这样一句话曾令前苏联的翻译者无所适从，以为听错了，因为前苏联著名物理学家朗道的原则是谁都不能反驳他。这段趣事令刘大禾很有感慨，“这两位都是大师，但从后世来看，波尔所引领的哥本哈根学派显然比朗道学派更具影响力。因此，一个开放的、平等的科研环境是非常重要的。　　他鼓励学生有自己的想法，坚持将学生放在科研中锻炼，为他们指点方向，而非教他们每一个步骤应该怎样去做。他认为一个平等、开放的环境更能激发学生的创新火花，令他们挖掘自己的潜力。而学生们，也与他相处愉快。曾有人问他与学生相处的秘诀，他很自然地回答要对学生真心相待。他的真心相待就是与学生“玩儿”到一起。在他作学生辅导员的时候，甚至还在熄灯后去学生宿舍与学生下棋。他还多次开车带他的研究生四处“跑”，亲自介绍，帮他们找工作……　　尽管已经年过六旬，因为长年与年轻人相处，刘大禾依然有一颗年轻的心，他开朗乐观、积极进取，思想活跃，兴趣广泛，对未来充满着希望和信心，而对“特色”科研的追求，也将在他的心中延续下去。
http://roll.sohu.com/20120926/n353967193.shtml
那就去太湖做个试验吧，记得环保局长、测谎专家
有点不太懂，不过这类装置应该只适合浅海和海峡之类吧？
布里渊区，模模糊糊有点儿印象，好像蛮厉害的样子
山-石 发表于 2013-4-5 09:14
看来潜艇还真有了藏不住的危险。若是真的，现在爆出来是否有点可惜。
现在爆出来？

你去百度“布里渊散射激光雷达”，我懒得仔细搜索，至少在第一页，最早在2006年就在公开发表相关论文了。我不是学光学的，不懂什么叫做“布里渊”原理，但从字面上看，这个布里渊似乎不是中国人。这篇文章中说的雷达实物也许是中国搞出来的，但似乎不能说明这种类型的雷达是中国第一家搞出来的。而且理论基础貌似是别人的，并不是什么独创发明。不知你有什么好担忧的。

话说开了去，现代人类科技文明的方方面面，基本上都是西方的首创。没有人家，我估计咱们应该还在渔樵耕读，你信不信？
好家伙 这东西用于反潜机上那是不得了呀
jtlb2011d 发表于 2013-4-5 12:59
现在爆出来？

你去百度“布里渊散射激光雷达”，我懒得仔细搜索，至少在第一页，最早在2006年就在公开 ...
现在没有“渔樵耕读”了？
Zuoren 发表于 2013-4-5 13:17
现在没有“渔樵耕读”了？
如果你认为渔樵耕读还能基本概括现代生活和生产的方方面面，你当然可以认为现在仍然是渔樵耕读的社会。
hswz 发表于 2013-4-5 08:23
激光反潜最大的缺点是受海水透明度影响较大，例如海洋的光平均衰减系数为0.1,反潜激光雷达探测深度为10个衰 ...
黑我大太湖，不过放心太湖平均水深貌似是1.9米


目前进一步发展
用于水下成像的专利，可以发现水雷  ，估计分辨率达到厘米级以下

当前位置：首页>专利检索>SBS激光雷达水下探测自动扫描系统SBS激光雷达水下探测自动扫描系统技术简要说明：本发明提出一种基于受激布里渊散射(SBS)激光雷达的水下探测自动扫描系统，为了便于在实际运用中发挥SBS激光雷达的反隐身探测优势，该系统可安装在船的底部，在水下完成自动扫描，该系统解决了手动实验的繁琐和探测精度很难把握的问题，同时消除了实验中光只能从水面射入带来的水面反射影响。其探测方法的主要特征是：把整个光路和电控平台集成在一个密闭容器里，容器由金属和玻璃构成，通过控制器来控制光路方向和激光在水下的聚焦的位置，同时控制激光能量和数据采集，达到激光雷达的探测和扫描。该发明有效的提高了操作的便携性和探测精度，方便运用到实际的水下探测中。点击下载技术资料该技术资料仅供研究，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于南昌航空大学，未经南昌航空大学许可，擅自商用是侵权行为。


目前进一步发展
用于水下成像的专利，可以发现水雷  ，估计分辨率达到厘米级以下

当前位置：首页>专利检索>SBS激光雷达水下探测自动扫描系统SBS激光雷达水下探测自动扫描系统技术简要说明：本发明提出一种基于受激布里渊散射(SBS)激光雷达的水下探测自动扫描系统，为了便于在实际运用中发挥SBS激光雷达的反隐身探测优势，该系统可安装在船的底部，在水下完成自动扫描，该系统解决了手动实验的繁琐和探测精度很难把握的问题，同时消除了实验中光只能从水面射入带来的水面反射影响。其探测方法的主要特征是：把整个光路和电控平台集成在一个密闭容器里，容器由金属和玻璃构成，通过控制器来控制光路方向和激光在水下的聚焦的位置，同时控制激光能量和数据采集，达到激光雷达的探测和扫描。该发明有效的提高了操作的便携性和探测精度，方便运用到实际的水下探测中。点击下载技术资料该技术资料仅供研究，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于南昌航空大学，未经南昌航空大学许可，擅自商用是侵权行为。
看看讨论
目前的进一步发展，可用于探测隐形飞机的激光雷达，从原理上说，隐形飞机即使有反激光涂层和激光告警装置，一旦发现也无法摆脱

>航空兵器>2011年4期> 基于F-P的布里渊散射探测空中目标系统设计更多>>相关学者蔡自兴张寅超王普才王骐周军刘文清胡顺星胡欢陵毛节泰万幼川基于F-P的布里渊散射探测空中目标系统设计A System about the Detection of Target in Air Using Brillouin Scattering Based on Fabry-Perot Etalon0推荐查看全文下载全文导出添加到引用通知分享到|下载PDF阅读器doi：10.3969/j.issn.1673-5048.2011.04.003摘要：提出一种利用布里渊散射激光雷达进行空中目标探测的方法。该方法通过测量空中目标散射回波的频移来发现和追踪目标,具有高灵敏度、高信噪比等优点。本文还设计了基于F-P标准具的ICCD影像探测系统,该系统具有高分辨率时间门控功能和时序控制功能,可实现距离（高度）精确扫描。通过对F-P标准具的自由光谱范围等参数的精确设计,可实现对其对六角铁氧体、铝、高压气体等的特征散射光谱的探测。

专利检索>利用布里渊散射探测大气中固态目标的方法及装置利用布里渊散射探测大气中固态目标的方法及装置技术简要说明：本发明涉及一种利用大气布里渊散射探测大气中固态目标的方法及装置，它涉及一种探测大气中固态目标的方法。其结构包括ＹＡＧ单模脉冲激光器、扩束镜，二维光学扫描镜组成的激光发射系统。卡塞格林式望远镜、凸透镜组成信号接收系统。１０６４ｎｍ全反镜、三棱镜、Ｆ－Ｐ标准具组成分光系统。虑光片、狭缝、凹透镜、凸透镜组成虑光和准直系统，ＩＣＣＤ（１８）、ＤＧ５３５（２０）组成信号处理系统。通过激光探测点附近大气散射光谱成像，根据大气布里渊散射谱消失或变得不明显来判断大气中存在固态目标。本发明具有探测精度高、稳定性好的的优点，可以应用于大气中各种固态目标的探测。点击下载技术资料该技术资料仅供研究，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于南昌航空大学，未经南昌航空大学许可，擅自商用是侵权行为。
这种什么重大突破、研制听得太多了，都是骗钱的项目。
http://lt.cjdby.net/thread-372648-1-1.html
   国内机载反潜新装备！——潜艇又有新克星！


布里渊散射是入射光波与介质内弹性声波场相互作用，引起散射光波场频率发生变化的现象。也就是声波所携带的信息调制在了散射激光波的频率上，激光接收机通过频率解调将介质内声信号恢复。所以布里渊散射激光探测的一种方法是声学探测，只不过利用激光作为介质。另一种方法是由于布里渊散射只存在于透明介质中，因此水中的固体是木有这种散射的，根据激光回波到达时间测试是否有布里渊散射存在也可以探测水下是否有固体，但这种方法依赖于激光穿透性，与传统蓝绿激光探测有相同的弱势因素

布里渊散射是入射光波与介质内弹性声波场相互作用，引起散射光波场频率发生变化的现象。也就是声波所携带的信息调制在了散射激光波的频率上，激光接收机通过频率解调将介质内声信号恢复。所以布里渊散射激光探测的一种方法是声学探测，只不过利用激光作为介质。另一种方法是由于布里渊散射只存在于透明介质中，因此水中的固体是木有这种散射的，根据激光回波到达时间测试是否有布里渊散射存在也可以探测水下是否有固体，但这种方法依赖于激光穿透性，与传统蓝绿激光探测有相同的弱势因素
应该可能采用选距成像技术。
看不太懂哦
说通俗点，就是以后美帝来黄海，就哪也逃不掉了！是这样吧？　黄海１００米都没有噢。
说通俗点，就是以后美帝来黄海，就哪也逃不掉了！是这样吧？　黄海１００米都没有噢。
不幸的告诉你，由于黄海水体极其浑浊，水体衰减系数为1左右，激光雷达的探测深度只有10米左右

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黄海、东海二类水体漫衰减系数与透明度反演模式研究《海洋学报》2005年 第5期|王晓梅唐军武丁静马超飞李铜基汪小勇毕大勇 国家卫星海洋应用中心北京100081国家海洋技术中心天津300111在线阅读 购物车 | 收藏 | 分享第1页第2页第3页第4页 摘　要：黄海、东海是典型的二类水体区域，总悬浮物含量高，水体光学特性复杂．利用2003年春秋季黄海、东海水色联合试验中获取的高质量现场实测数据，建立了由遥感反射比反演水体在490nm波段的漫衰减系数和海水透明度的统计反演模式．这两种模式皆采用490，555，670nm三个波段的组合，漫衰减系数的反演值和实测值的相关系数为0．96，平均相对误差为17．2％；透明度的反演值与实测值的相关系数为0．95，平均相对误差为16．8％．对两种反演模式对遥感反射比输入误差的敏感性进行了分析，结果表明反演模式对±5％的遥感反射比输入误差导致490nm波段的漫衰减系数反演误差最大为27．3％，透明度最大误差为22．7％，并利用2003年春秋季同一海区的实测数据对模型进行了检验，漫衰减系数的平均相对误差为25．0％，透明度的为16．5％．给出了412，443，510，520，555，565nm各波段的漫衰减系数同波段490nm的漫衰减系数之间的关系，结果表明，在400～600nm波段中的每一个波段的漫衰减系数与490nm波段的漫衰减系数的相关性较高，相关系数都超过了0．98．这样利用建立的各波段漫衰减系数关系模型可以从一个已知波段的漫衰减系数反演出其他任何波段的漫衰减系数，这就在水色反演和应用中大大减少了未知因子的个数．【分　类】 【天文学、地球科学】>海洋学>区域海洋学>北太平洋>黄海【天文学、地球科学】>测绘学>摄影测量学与测绘遥感>航空摄影测量>像片判读（调绘）【关键词】 水色算法二类水体水色算法漫衰减系数透明度统计反演模式【出　处】 《海洋学报》2005年 第5期
文不对题么.
激光探潜、扫雷，发展前途广阔
我国一直跟踪
现在出成果正常
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