ЛАЗЕРНАЯ СИСТЕМА С НАСТРОЙКОЙ НА МНОЖЕСТВЕННЫЕ ЛИНИИ

1. Система обнаружения и определения дальности на основе дифференциального поглощения света (DIAL), содержащая
совокупность лазерных источников, каждый из которых допускает настройку на излучение пучка света,
по меньшей мере, один контроллер настройки для настройки и привязки в реальном времени каждого пучка света к предварительно определенной длине волны, имеющей ширину спектральной линии, в которой каждый пучок света допускает настройку при работе в режиме реального времени системы DIAL,
объединитель для объединения каждого пучка света для формирования объединенного пучка света, имеющего множественные длины волны,
передатчик для передачи объединенного пучка света на, по меньшей мере, одну мишень,
приемник для приема света, возвращающегося от, по меньшей мере, одной мишени, и преобразования возвращенного света, имеющего множественные длины волны, в цифровые сигналы, и
процессор для анализа оцифрованных сигналов для идентификации, по меньшей мере, одной мишени на основании ее многомерных спектральных характеристик.
2. Система DIAL по п. 1, в которой каждый из совокупности лазерных источников допускает настройку на излучение пучка света в среднеинфракрасном спектре.
3. Система DIAL по п. 1, в которой совокупность лазерных источников включает в себя N лазеров, где N - целое число, большее или равное 4,
M лазеров, каждый из которых настроен на длину волны, которая частично поглощается мишенью, где M - целое число, большее или равное 2,
L лазеров, настроенных на длину волны, не испытывающей поглощения на мишени, где L - целое число, большее или равное 2, и
N равно M+L.
4. Система DIAL по п. 3, в которой N лазеров настроены на N разных длин волны для обнаружения, по меньшей мере, одной мишени, характеризующейся M разными спектральными линиями частичного поглощения и L разными спектральными линиями отсутствия поглощения.
5. Система DIAL по п. 4, в которой, по меньшей мере, один лазер настроен на среднеинфракрасную область спектра, и, по меньшей мере, один другой лазер настроен на область вне среднеинфракрасной области.
6. Система DIAL по п. 1, в которой
совокупность лазерных источников интегрирована в летательный аппарат, и
по меньшей мере, один контроллер приспособлен для настройки и привязки в реальном времени каждого пучка света оператором, находящимся на летательном аппарате.
7. Система DIAL по п. 6, в которой
по меньшей мере, один контроллер приспособлен для перенастройки и повторной привязки в реальном времени каждого пучка света оператором, находящимся на летательном аппарате, после первой настройки и привязки в реальном времени каждого пучка света.
8. Система DIAL по п. 1, в которой совокупность лазерных источников интегрирована в транспортное средство, и
по меньшей мере, один контроллер приспособлен для настройки и привязки в реальном времени каждого пучка света оператором, находящимся на транспортном средстве.
9. Система DIAL по п. 8, в которой
по меньшей мере, один контроллер приспособлен для перенастройки и повторной привязки в реальном времени каждого пучка света оператором, находящимся на транспортном средстве, после первой настройки и привязки в реальном времени каждого пучка света.
10. Система DIAL по п. 9, дополнительно содержащая
поисковую таблицу (LUT) для выбора предварительно определенных многомерных спектральных характеристик разных мишеней, и
для настройки и перенастройки каждого пучка света на предварительно определенные длины волны, соответствующие выбранным многомерным спектральным характеристикам.
11. Система DIAL по п. 1, в которой
процессор выполнен с возможностью количественной оценки, по меньшей мере, одной характеристики мишени на основании многомерных спектральных характеристик мишени.
12. Система DIAL по п. 1, в которой каждый из совокупности лазерных источников включает в себя твердотельный или полупроводниковый лазер с оптической накачкой, устройство переключения добротности, затравочные лазеры и оптический параметрический генератор (OPO) и оптический параметрический усилитель (OPA) для генерации и настройки соответствующего пучка импульсного света на соответствующей предварительно определенной длине волны, и
импульсный свет организован с образованием пакета импульсов с предварительно определенными шириной импульса, интервалом между импульсами и интервалом повторения импульса.
13. Система DIAL по п. 1, в которой передатчик включает в себя маску, расположенную между совокупностью лазерных источников и оптикой для передачи соответствующего пучка света от каждого лазерного источника, и
маска включает в себя совокупность апертур, причем каждая апертура способна пропускать соответствующий пучок света на предварительно определенной длине волны.
14. Способ идентификации многомерных спектральных характеристик, по меньшей мере, одной мишени, способ содержит этапы, на которых
генерируют отдельные пучки света из совокупности лазерных источников, интегрированных в систему DIAL,
настраивают и привязывают, при работе в режиме реального времени, каждый пучок света, излучаемый из совокупности лазерных источников, к предварительно определенной длине волны, имеющей ширину спектральной линии,
объединяют каждый сгенерированный лазерный пучок для формирования объединенного пучка света, имеющего множественные длины волны,
передают объединенный пучок света, имеющий множественные длины волны, на, по меньшей мере, одну мишень,
принимают свет, возвращающийся от, по меньшей мере, одной мишени, и
преобразуют возвращенный свет в оцифрованные сигналы для идентификации, по меньшей мере, одной мишени на основании ее многомерных спектральных характеристик.
15. Способ по п. 14, в котором на этапе настройки и привязки
настраивают и привязывают N лазеров, где N - целое число, большее или равное 4, в котором
M лазеров, каждый из которых настроен на длину волны, которая частично поглощается мишенью, где M - целое число, большее или равное 2,
L лазеров, настроенных на длину волны, не испытывающей поглощения на мишени, где L - целое число, большее или равное 2, и
N равно M+L.
16. Способ по п. 15, в котором
N лазеров настраивают на N разных длин волны для обнаружения, по меньшей мере, одной мишени, характеризующейся M разными спектральными линиями частичного поглощения и L разными спектральными линиями отсутствия поглощения.
17. Способ по п. 14, в котором на этапе настройки и привязки
настраивают и привязывают, по меньшей мере, один лазер на среднеинфракрасную область спектра, и, по меньшей мере, один другой лазер на область вне среднеинфракрасной области.
18. Способ по п. 14, содержащий этапы, на которых
интегрируют совокупность лазерных источников в летательный аппарат, и
оператор, находящийся на летательном аппарате, настраивает и привязывает каждый пучок света в реальном времени.
19. Способ по п. 18, содержащий этап, на котором
оператор, находящийся на летательном аппарате, перенастраивает и повторно привязывает каждый пучок света в реальном времени после первой настройки и привязки каждого пучка света.
20. Способ по п. 14, содержащий этапы, на которых
выбирают из поисковой таблицы (LUT) предварительно определенные многомерные спектральные характеристики разных мишеней, и
настраивают и перенастраивают каждый пучок света на предварительно определенные длины волны, соответствующие выбранным многомерным спектральным характеристикам.