衍射光學(xué)系統(tǒng)的激光應(yīng)用和稀疏成像分析

李道京 朱 宇 胡 烜 于海鋒 周 凱 張潤(rùn)寧 劉 磊

①(中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院微波成像技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100190)

②(中國(guó)空間技術(shù)研究院總體設(shè)計(jì)部 北京 100094)

③(中國(guó)科學(xué)院大學(xué) 北京 100049)

1 引言

近年來(lái)衍射光學(xué)系統(tǒng)得到了快速發(fā)展[1,2]，衍射器件(如二元光學(xué)器件和膜基透鏡)相當(dāng)于微波天線(xiàn)的固定移相器，微波相控陣天線(xiàn)成熟的理論和方法應(yīng)可用于其性能分析[3]。

衍射光學(xué)系統(tǒng)可用于激光雷達(dá)[4]，激光SAR和激光通信具有單色且波長(zhǎng)較長(zhǎng)的特點(diǎn)，特別適合采用非成像衍射光學(xué)系統(tǒng)[3,5]，通過(guò)衍射器件實(shí)現(xiàn)信號(hào)波前控制，減小焦距并有利于系統(tǒng)的輕量化。基于衍射光學(xué)系統(tǒng)，研究激光SAR和激光通信技術(shù)具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。

本文給出了衍射光學(xué)系統(tǒng)的相控陣解釋?zhuān)榻B了基于衍射光學(xué)系統(tǒng)已開(kāi)展的機(jī)載激光SAR和星載激光SAR研究工作，提出了艇載1 m衍射口徑激光通信和干涉定位系統(tǒng)概念并分析了其性能，同時(shí)探討了圖像頻域稀疏采樣激光成像問(wèn)題。

2 衍射光學(xué)系統(tǒng)的相控陣解釋

衍射光學(xué)系統(tǒng)中的衍射器件相當(dāng)于移相器，等效在陣列空間上插入波程差對(duì)應(yīng)的移相量的共軛值，將接收的平面波轉(zhuǎn)為同相球面波在焦點(diǎn)處實(shí)現(xiàn)聚焦。

根據(jù)相控陣原理，相控陣引入的移相量可以2π為模進(jìn)行折疊，且可對(duì)0～2π的相位進(jìn)行量化處理，移相器的量化位數(shù)將影響天線(xiàn)方向圖的遠(yuǎn)區(qū)副瓣和積分旁瓣比等參數(shù)。

對(duì)衍射光學(xué)系統(tǒng)，二元光學(xué)器件臺(tái)階寬度和相控陣輻射單元間距對(duì)應(yīng)，其臺(tái)階數(shù)和移相器的量化位數(shù)相對(duì)應(yīng)。臺(tái)階數(shù)將直接影響波束方向圖的遠(yuǎn)區(qū)副瓣和積分旁瓣比，進(jìn)而影響衍射光學(xué)系統(tǒng)的衍射效率。

舉例：去掉波長(zhǎng)整數(shù)倍光程差部分，再以幾分之一波長(zhǎng)將厚度量化(臺(tái)階化)，假定臺(tái)階數(shù)8時(shí)，能以2π為模對(duì)相位實(shí)現(xiàn)8值化處理，移相器的量化位數(shù)就是8。

在此基礎(chǔ)上，透射式衍射光學(xué)系統(tǒng)的工作原理，和微波透鏡相控陣(空饋相控陣)相同。

3 基于衍射光學(xué)系統(tǒng)的機(jī)載和星載激光SAR系統(tǒng)分析

3.1 機(jī)載激光SAR

文獻(xiàn)[3]明確了激光SAR可使用較為簡(jiǎn)單的非成像光學(xué)系統(tǒng)的特點(diǎn)，分析了機(jī)載激光SAR的光學(xué)系統(tǒng)和作用距離，在饋源和主鏡兩處使用衍射器件，在主鏡口徑300 mm條件下經(jīng)20:1壓縮光路實(shí)現(xiàn)2°接收視場(chǎng)，利用衍射器件給饋源處光纖準(zhǔn)直器插入高階相位，將40°寬視場(chǎng)信號(hào)收入光纖是其重要的特點(diǎn)。該機(jī)載激光SAR具備分辨率為0.05 m幅寬1.5 km作用距離5 km條帶成像能力，其接收衍射光學(xué)系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

2018年10月，西安電子科技大學(xué)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了寬視場(chǎng)激光回波信號(hào)收入單模光纖的可行性，這使得激光SAR相干探測(cè)所需的混頻及后續(xù)信號(hào)處理在實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上較為簡(jiǎn)單。

3.2 星載激光SAR

文獻(xiàn)[5]分析了400 km軌道高度星載對(duì)地成像激光SAR系統(tǒng)指標(biāo)和實(shí)現(xiàn)方案，為形成足夠的功率口徑積，采用10 m口徑衍射光學(xué)系統(tǒng)，并提出了基于數(shù)字信號(hào)處理的孔徑渡越補(bǔ)償方法。研究結(jié)果表明，10 m 衍射口徑星載激光SAR具備分辨率為0.1 m幅寬5 km條帶成像能力，可對(duì)遠(yuǎn)距離特定目標(biāo)進(jìn)行高數(shù)據(jù)率高分辨率成像跟蹤，其技術(shù)實(shí)現(xiàn)具有一定的可行性，其系統(tǒng)概念示意圖如圖2所示。

通常衛(wèi)星平臺(tái)的供電能力和雷達(dá)天線(xiàn)尺寸需綜合平衡和優(yōu)化，在衛(wèi)星平臺(tái)供電能力有限條件下，激光雷達(dá)采用大口徑衍射光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離微弱回波接收應(yīng)是一個(gè)合理的選擇。

圖1 在饋源和主鏡兩處使用衍射器件的機(jī)載激光SAR接收衍射光學(xué)系統(tǒng)示意圖Fig.1 Schematic diagram of an airborne laser SAR receiving diffraction optical system using a diffraction device at both the feed and the main mirror

圖2 基于衍射光學(xué)系統(tǒng)的星載激光SAR系統(tǒng)概念示意圖Fig.2 Schematic diagram of spaceborne laser SAR system based on diffractive optical system

制造大口徑膜基透鏡難度較高，由于加工條件的限制，通常會(huì)將大口徑分為若干小口徑加工，再采用光學(xué)合成孔徑技術(shù)通過(guò)多個(gè)小口徑拼接組裝成大口徑[6]。圖3為基于4個(gè)小口徑的光學(xué)合成孔徑衍射光學(xué)系統(tǒng)示意圖，圖3(a)中間為用于激光發(fā)射的小口徑，4個(gè)較大的接收口徑對(duì)稱(chēng)布局。光學(xué)合成孔徑的實(shí)現(xiàn)對(duì)小口徑間光學(xué)加工、裝調(diào)和校準(zhǔn)的一致性要求很高，其誤差要控制在1/10波長(zhǎng)量級(jí)，星載口徑較大時(shí)需使用折疊展開(kāi)機(jī)構(gòu)，其實(shí)現(xiàn)難度將更大。由若干小口徑合成大口徑，其拼接“小縫隙”造成的稀疏采樣問(wèn)題會(huì)使圖像副瓣有所增加，需引入圖像處理方法保證圖像質(zhì)量。

形成足夠的激光回波接收口徑對(duì)保證激光雷達(dá)作用距離和成像分辨率都很重要，當(dāng)圖3(a)中4個(gè)小口徑的直徑為5 m，可等效實(shí)現(xiàn)1個(gè)直徑為10 m的大口徑接收能力。

和上述以提高空間角分辨率為目標(biāo)的光學(xué)合成孔徑不同，可使用非成像光學(xué)系統(tǒng)的激光SAR獲取的圖像在斜距-多普勒頻率兩維，需要寬的接收視場(chǎng)，但不要求具有高的空間角分辨率，其采用較大口徑光學(xué)系統(tǒng)主要是為了提高激光回波接收能量保證成像信噪比，在此基礎(chǔ)上，可降低對(duì)小口徑間一致性要求。

圖3 基于光學(xué)合成孔徑的衍射光學(xué)系統(tǒng)Fig.3 Schematic diagram of diffractive optical system based on optical synthetic aperture

目前微波合成孔徑成像技術(shù)已由2維向3維擴(kuò)展，文獻(xiàn)[7]給出了基于交軌稀疏陣列的3維成像微波SAR結(jié)構(gòu)，采用稀疏陣列結(jié)構(gòu)，可大幅減少設(shè)備的體積和重量，尤其適用于對(duì)空間分辨率要求高，體積重量要求小的場(chǎng)合，可供未來(lái)3維成像激光SAR參考。

圖3(b)給出了一個(gè)基于光學(xué)合成孔徑的3維成像激光SAR衍射光學(xué)系統(tǒng)示意圖，在交軌基于7位巴克碼[1110010]稀疏布局[7]4個(gè)接收口徑(激光發(fā)射的小口徑可布設(shè)在陣列任一端)。3維成像激光SAR獲取的圖像在斜距-多普勒頻率-交軌空間角3維，其斜距分辨率由激光信號(hào)發(fā)射帶寬決定，順軌實(shí)現(xiàn)基于運(yùn)動(dòng)的合成孔徑成像，其順軌分辨率可遠(yuǎn)優(yōu)于小口徑成像分辨率；交軌實(shí)現(xiàn)陣列成像(即光學(xué)合成孔徑成像)，在原理上經(jīng)稀疏采樣圖像重構(gòu)，其交軌分辨率可比小口徑成像分辨率高6倍。

顯然，該3維成像激光SAR要實(shí)現(xiàn)交軌向光學(xué)合成孔徑，其小口徑間光學(xué)加工、裝調(diào)和校準(zhǔn)誤差要控制在1/10波長(zhǎng)量級(jí)。與此同時(shí)，針對(duì)稀疏口徑帶來(lái)的稀疏采樣圖像重構(gòu)問(wèn)題也需深入研究。

目前，在微波成像領(lǐng)域提出的基于干涉處理變換域(主要是頻域)稀疏雷達(dá)成像方法，與傳統(tǒng)滿(mǎn)采樣成像方法相比，該方法在約50%的稀疏采樣條件下，仍可獲得接近滿(mǎn)采樣的成像效果[8,9]，相關(guān)概念可供交軌稀疏口徑激光SAR 3維成像參考。

上述激光SAR成像技術(shù)與光學(xué)合成孔徑成像技術(shù)的結(jié)合方式，為大口徑星載激光SAR的技術(shù)實(shí)現(xiàn)提供了一種選擇。

4 艇載1 m衍射口徑激光通信和干涉定位系統(tǒng)分析

目前，基于異地分布的甚長(zhǎng)基線(xiàn)微波通信(Very Long Baseline Inteferometry,VLBI)系統(tǒng)已在深空探測(cè)中得到廣泛應(yīng)用[10,11]，根據(jù)其工作原理，構(gòu)建激光通信和干涉定位系統(tǒng)也應(yīng)具有可行性。由于激光波長(zhǎng)比微波至少短4個(gè)數(shù)量級(jí)，有可能形成用于深空探測(cè)的短基線(xiàn)激光通信干涉系統(tǒng)，并減少異地設(shè)站帶來(lái)的同步問(wèn)題。為回避大氣影響，該系統(tǒng)可裝載在臨近空間平流層飛艇上，為減少重量，激光望遠(yuǎn)鏡可選用膜基衍射光學(xué)系統(tǒng)。激光通信無(wú)需成像的特點(diǎn)，使其衍射光學(xué)系統(tǒng)應(yīng)較為簡(jiǎn)單。

平流層飛艇巨大的體積和空間，為口徑1 m基線(xiàn)長(zhǎng)度約10 m的輕量干涉膜基衍射光學(xué)系統(tǒng)安裝提供了條件。為實(shí)現(xiàn)正交觀(guān)測(cè)，可設(shè)置3個(gè)三角布局的望遠(yuǎn)鏡；為形成一定的觀(guān)測(cè)范圍，可在光路壓縮后設(shè)置掃描機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)有限掃描視場(chǎng)。在艇上的系統(tǒng)布設(shè)示意圖如圖4所示。

短基線(xiàn)激光通信干涉系統(tǒng)主要指標(biāo)為：激光波長(zhǎng)：1.064 μm，望遠(yuǎn)鏡口徑：1 m，望遠(yuǎn)鏡數(shù)量：3個(gè)(三角布局)，干涉基線(xiàn)長(zhǎng)度：10 m，工作視場(chǎng)：優(yōu)于5°，干涉測(cè)角精度：0.1 μrad量級(jí)，作用距離：4×108km。

較大口徑望遠(yuǎn)鏡機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)不便，設(shè)置折反射鏡并通過(guò)折反鏡的2維機(jī)械掃描可實(shí)現(xiàn)較大的工作視場(chǎng)，此時(shí)饋源保持靜止，便于實(shí)現(xiàn)激光信號(hào)的收發(fā)。采用透射式衍射光學(xué)系統(tǒng)時(shí)，通過(guò)光路壓縮，可大幅減少折反鏡的尺寸，便于2維機(jī)械掃描的實(shí)現(xiàn)。假定使用10:1壓縮光路，要實(shí)現(xiàn)5°的波束掃描范圍，折反鏡的旋轉(zhuǎn)范圍應(yīng)達(dá)到25°。激光通信可使用非成像光學(xué)系統(tǒng)的特點(diǎn)，降低了上述光路實(shí)現(xiàn)的難度。基于壓縮光路和機(jī)械掃描結(jié)合的激光通信用衍射光學(xué)系統(tǒng)如圖5所示，隨著激光相控陣技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)可采用小尺寸激光相控陣實(shí)現(xiàn)激光波束兩維電掃，采用有限電掃描方式[12]滿(mǎn)足遠(yuǎn)距離通信需求。

假定目前S波段VLBI系統(tǒng)參數(shù)：波長(zhǎng)10 cm，基線(xiàn)長(zhǎng)度1000 km，天線(xiàn)口徑100 m。激光波長(zhǎng)1.064 μm，基線(xiàn)長(zhǎng)度10 m，望遠(yuǎn)鏡口徑1 m。兩者波長(zhǎng)和基線(xiàn)都相差 105倍，原理上可獲得同樣的干涉測(cè)角精度。

圖4 短基線(xiàn)激光通信干涉系統(tǒng)在艇上的布設(shè)示意圖Fig.4 Schematic diagram of short baseline laser communication interferometric system on the ship

激光1 m口徑望遠(yuǎn)鏡的增益要比S波段100 m口徑天線(xiàn)高60 dB(106倍)，在表1通信系統(tǒng)參數(shù)下，其作用距離將達(dá)到4×108km。具體分析和參數(shù)如下所示：

假設(shè)激光發(fā)射功率為Pt，則在距離R處的激光接受功率密度

其中，Gt為發(fā)射望遠(yuǎn)鏡增益，ηsys為發(fā)射和接收系統(tǒng)的傳輸效率，設(shè)激光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)的傳輸效率為ηt，接收光學(xué)系統(tǒng)的傳輸效率為ηr，外差探測(cè)效率為ηm，并設(shè)光學(xué)系統(tǒng)的其他損耗為ηoth，則ηsys為

基于相干探測(cè)體制的激光通信最大距離為[13,3]

其中，Sr為接收望遠(yuǎn)鏡面積，SNRmin表示信噪比，h為普朗克常量，v為激光頻率，ηD為光電探測(cè)器的量子效率，F(xiàn)為電子學(xué)噪聲系數(shù)，B為工作帶寬。

和文獻(xiàn)[14]中最大作用距離7.5×107km的AIM激光通信系統(tǒng)相比，地球端收發(fā)均使用大口徑可明顯降低對(duì)激光發(fā)射功率的要求并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。

目前微波通信VLBI的測(cè)角精度在百分之幾角秒量級(jí)，約在0.1 μrad(0.02′′),10 m基線(xiàn)激光的干涉測(cè)角精度也在0.1 μrad量級(jí)。當(dāng)干涉相位測(cè)量誤差小于2π rad，在法線(xiàn)方向上，10 m基線(xiàn)激光的干涉測(cè)角精度即可優(yōu)于0.1 μrad；當(dāng)干涉相位測(cè)量誤差小于1 rad，其干涉測(cè)角精度可優(yōu)于0.016 μrad。在4×108km處對(duì)應(yīng)的俯仰和方位向的定位精度在6 km量級(jí)。深空探測(cè)器和地面通信基站通常具有統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上，距離向的定位精度取決于探測(cè)器發(fā)回信號(hào)的時(shí)標(biāo)和回波延時(shí)測(cè)量精度，當(dāng)延時(shí)測(cè)量精度在20 μs時(shí)，距離向定位精度可優(yōu)于6 km。

圖5 激光波束2維掃描的衍射光學(xué)系統(tǒng)示意圖Fig.5 Schematic diagram of a diffractive optical system for laser beam two-dimensional scanning

表1 激光通信系統(tǒng)參數(shù)Tab.1 Parameters of laser telecommunication system

火星距離地球距離在5.5×107～4.0×108km之間，利用該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)火星探測(cè)器遠(yuǎn)距離激光通信，通過(guò)對(duì)接收數(shù)據(jù)的正交干涉處理，對(duì)探測(cè)器實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)角定位。

5 圖像頻域稀疏激光成像探討

目前探測(cè)器規(guī)模在20 k×20 k的可見(jiàn)光相機(jī)已很常見(jiàn)，隨著高分辨率寬幅相機(jī)需求的不斷擴(kuò)大，探測(cè)器的規(guī)模還在進(jìn)一步擴(kuò)大。由此帶來(lái)兩個(gè)問(wèn)題：

(1)大規(guī)模探測(cè)器研制周期長(zhǎng)成本較高，通過(guò)小規(guī)模探測(cè)器拼接大規(guī)模探測(cè)器(尤其是要實(shí)現(xiàn)無(wú)縫拼接)將使相機(jī)方案復(fù)雜，并會(huì)增加較多的體積重量；

(2)大規(guī)模探測(cè)器產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳輸和處理帶來(lái)極大困難，為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)壓縮已是必不可少環(huán)節(jié)。

前端先大數(shù)據(jù)量采集，然后后端再數(shù)據(jù)壓縮，這似乎是一個(gè)前后矛盾的過(guò)程，研究在稀疏采樣條件下的高分辨率寬幅成像方法具有重要意義。

激光是一種窄帶單色信號(hào)，不同于寬譜段的可見(jiàn)光，對(duì)直接探測(cè)技術(shù)體制激光雷達(dá)，激光照射下的地物目標(biāo)圖像在頻域是稀疏的，且場(chǎng)景的連續(xù)性使其頻譜集中在低頻段。

基于上述概念，在激光照射目標(biāo)條件下，可考慮用傅里葉透鏡將激光圖像變換到頻域，將探測(cè)器設(shè)置在頻域?qū)嵤┫∈璨蓸?，再用?jì)算機(jī)經(jīng)傅里葉反變換重構(gòu)圖像。實(shí)現(xiàn)過(guò)程可參照?qǐng)D6傅里葉光學(xué)成像4f實(shí)驗(yàn)[15]，探測(cè)器設(shè)置在圖中的傅里葉平面。

當(dāng)使用小規(guī)模面陣探測(cè)器且探測(cè)器設(shè)置在低頻區(qū)時(shí)，這種稀疏采樣激光成像等效進(jìn)行2維低通濾波處理，也可用圖像數(shù)據(jù)壓縮概念解釋。這種稀疏采樣方式雖會(huì)對(duì)圖像分辨率產(chǎn)生一定影響，但有可能會(huì)大幅緩解探測(cè)器規(guī)模和高分寬幅成像的矛盾。

近年來(lái)快速發(fā)展的疊層傅里葉成像技術(shù)[16-18]和計(jì)算成像技術(shù)，為該思路提供了一些理論和實(shí)踐支撐，如文獻(xiàn)[17]明確了自然場(chǎng)景圖像頻譜的稀疏性(頻譜能量主要集中在低頻區(qū)域)，文獻(xiàn)[18]研究了疊層傅里葉成像技術(shù)在遠(yuǎn)距離遙感中的應(yīng)用問(wèn)題。

下面為一個(gè)初步的仿真結(jié)果，遙感圖像的像素規(guī)模為2048×2048，分別給出了不同規(guī)模頻域探測(cè)器的稀疏采樣和等效2維低通濾波處理成像結(jié)果。其中圖7為原始遙感圖像、2維頻譜及其局部放大圖；圖8和圖9分別為采用1/2×1/2規(guī)模和1/4×1/4規(guī)模的頻域探測(cè)器對(duì)原始遙感圖像進(jìn)行頻域稀疏采樣及圖像重構(gòu)結(jié)果，其相當(dāng)于不同譜寬尺寸的低通濾波；圖10為5個(gè)有縫拼接1/4×1/4規(guī)模頻域探測(cè)器實(shí)現(xiàn)的頻域稀疏采樣及重構(gòu)結(jié)果，其近似十字型1/4譜寬低通濾波。

圖6 傅里葉光學(xué)成像中的4f實(shí)驗(yàn)示意圖Fig.6 Schematic diagram of 4f experiment in Fourier optical imaging

圖7 原始圖像、2維頻譜及其局部放大圖Fig.7 Original image,two-dimensional spectrum and its partial enlarged view

圖8 1/2×1/2規(guī)模頻域探測(cè)器范圍、對(duì)應(yīng)的圖像及其局部放大圖Fig.8 The 1/2×1/2 scale frequency domain detector range,its corresponding image and partial enlarged view

圖9 1/4×1/4規(guī)模頻域探測(cè)器范圍、對(duì)應(yīng)的圖像及其局部放大圖Fig.9 The 1/4×1/4 scale frequency domain detector range,its corresponding image and partial enlarged view

圖10 5個(gè)有縫拼接的1/4×1/4規(guī)模頻域探測(cè)器范圍、對(duì)應(yīng)的圖像及其局部放大圖Fig.10 The range of 5 1/4×1/4 scale frequency domain detector with gaps,its corresponding image and partial enlarged view

從目視低頻區(qū)域稀疏采樣和等效2維低通濾波處理成像結(jié)果看，1個(gè)1/2×1/2規(guī)模頻域探測(cè)器，在25%(1/4)的頻域稀疏采樣條件下，可獲得接近滿(mǎn)采樣的成像效果；1個(gè)1/4×1/4規(guī)模頻域探測(cè)器，在6.25%(1/16)的頻域稀疏采樣條件下，圖像分辨率有明顯下降；5個(gè)有縫拼接1/4×1/4規(guī)模頻域探測(cè)器組成的近似十字型稀疏采樣結(jié)構(gòu)，在約31%(5/16)的頻域稀疏采樣條件下，仍可獲得較好的圖像。

目前國(guó)外已具備規(guī)模為320×256、像元尺寸10 μm的激光焦平面陣列探測(cè)器商業(yè)化產(chǎn)品能力，但我國(guó)在研激光雷達(dá)使用焦平面陣列探測(cè)器的規(guī)模均較小，一般不超過(guò)64×64。本文將稀疏采樣設(shè)置在圖像頻域的設(shè)想，為通過(guò)小規(guī)模激光焦平面陣列探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)高分辨率寬幅激光3維成像提出了一種新思路，雖未給出從空域圖像到頻域頻譜所需變換和頻域采樣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)具體參數(shù)，但其稀疏采樣激光成像的原理是清楚的，相關(guān)工作將在后續(xù)完善和驗(yàn)證。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文論述了衍射光學(xué)系統(tǒng)的幾種激光應(yīng)用方式，表明了衍射光學(xué)系統(tǒng)的重要價(jià)值，相關(guān)概念對(duì)大口徑激光雷達(dá)和激光通信技術(shù)的發(fā)展具有重要意義，而臨近空間和外層空間，已成為衍射光學(xué)系統(tǒng)激光應(yīng)用的廣闊天地。

本文同時(shí)探討了圖像頻域稀疏采樣激光成像問(wèn)題，考慮到衍射光學(xué)系統(tǒng)的光譜寬度很窄，窄帶的可見(jiàn)光和紅外信號(hào)是否能類(lèi)似激光實(shí)現(xiàn)傅里葉光學(xué)成像，并最終實(shí)現(xiàn)稀疏成像，很值得深入探討，持續(xù)開(kāi)展相關(guān)研究工作對(duì)我國(guó)高分辨率光學(xué)成像探測(cè)技術(shù)的發(fā)展也具有重要意義。

致謝 感謝中科院長(zhǎng)光所姚園副研究員，西安電子科技大學(xué)劉飛、孫艷玲副教授，航天科技集團(tuán)508所林招榮研究員，浙江大學(xué)徐之海教授，中科院上海技物所王躍明研究員，中科院西安光機(jī)所李東堅(jiān)、謝永軍研究員對(duì)本文工作的指導(dǎo)和幫助！