对差分吸收激光雷达探测CO_2的光源波长控制

第23卷第1期

2008年2月

光电技术应用

EL ECT RO-O PT IC T ECHNOL OGY APPL ICAT I ON

Vol. 23, No. 1Februar y. 2008

文章编号:1673-1255(2008) 01-0017-04

对差分吸收激光雷达探测CO 2的光源波长控制

杨 越, 韩智力, 雷武虎

(合肥电子工程学院, 安徽 合肥 230037)

摘 要:为了满足探测CO 2需要波长精确的要求, 根据扫频激光波长调谐原理, 通过探测器、标准CO 2气体池、锁相放大器等仪器, 对差分吸收激光雷达系统的光源部分进行波长调谐和控制, 使出射波长基本稳定在1571. 276nm 的CO 2吸收峰附近. 试验结果显示, 调谐精度可以达到皮米量级, 且有较高的稳定度. 关键词:差分吸收; 波长调制; 锁相放大器; 反馈信号中图分类号:TN 247 文献标识码:A

Wavelength Modulation of Differential Absorption lidar for CO 2Detection

YANG Yue , H AN Zh-i Li , LEI Wu -Hu

(Electr onic Engineering I nstitute, H ef ei A nhui , 230037, China)

Abstract:In order to get precise w aveleng th on detecting co2, the output wavelength of differential absorption l-i dar system must be stabilized and modulated on 1571. 276nm w hich is one of absorption peak on co2by using de -tector, co2gas cells and lock -in amplifier based on the theory of FM spectroscopy. T hrough the medium of test, w e can tune the w avelength smoothly with sub -angstrom precision and even have got much better stabilization. Key words:differential absorption; w avelength modulation; Lock -in amplifier; feedback signal 使用差分吸收激光雷达测量气体成分和浓度的方法首先是由Schotland 提出来的[1], 在探测大气CO 2成分时, 通过SO 2与CO 2透射率光谱的对比, 发现CO 2的吸收光谱线非常窄[2], 因此需要发射波长具有很窄的线宽, 且激光器具有很高的波长调谐精度. 为了获得波长精确的本振光及出射光, 必须有一套有效可行的波长调节控制方案.

烈吸收, 波长为1571. 434nm 的K off 被CO 2吸收较弱或不吸收. 鉴于这2个波长相差较小, 所以可认为大气中气溶胶对它们的散射系数及非CO 2气体对

它们的吸收截面相近. 由于对CO 2的吸收强度不同, 探测器接收到的2束激光的后向散射回波就有区别[4]. 回波光信号经过望远镜和光纤滤波器后, 分别与对应波长的本振光进行相干混频, 混频后的光信号进行数据采集和处理, 通过相关的处理算法反演就可以得到CO 2的浓度信息.

1 差分吸收激光雷达探测CO 2的基本原理

在测量CO 2成分的激光雷达系统中采用2束波长相近的发射激光束. 其中一个波长选在CO 2吸收峰的中心, 记为K on , 波长为1571. 276nm 为K off , 波长为1571. 434nm

[3]

[3]

2 波长控制系统

波长控制系统主要由可调谐激光器、CO 2气体池、探测器、锁相放大器和激光驱动5部分组成. 其

组成框图如图11

; 另一

个波长选在吸收峰的外边, 使其受到的吸收较小, 记

. 2束激光的CO 2吸

收截面不同, 波长为1571. 276nm 的K on 被CO 2强

收稿日期:2007-12-26

, ,

光 电 技 术 应 用 第23卷18

附近, 然后用PZT 调谐的方式进行波长精调, 分别将波长控制在CO 2的吸收峰和非吸收峰. 根据原子光谱理论, 当激光器的波长处在CO 2的吸收峰时,

激光强度将发生明显的衰减. 激光器波长处在吸收峰和非吸收峰的判别方法主要依靠对经过标准CO 2吸收池吸收后的光强进行检测来确定. 2. 2 气体池

由于探测CO 2所需波长要求尽可能精确, 所以由激光器发出的分束光必须首先经过气体池, 并由

图1 光源波长控制系统组成框图

气体池作为辅助装置, 产生用于激光器波长控制的反馈信号. 经过CO 2气体池以后的光电二极管信号反映了受到频率调制的CO 2吸收光谱强度, 这个强度关于波长的一阶导数[6]作为闭环控制系统的误差信号. 误差信号的零值对应了谱线中心的吸收峰. 频率稳定技术的手段是连续调节PZT 的电压, 保持误差信号在零值附近.

对于波长精密可调谐激光器, 采用以下扫频调谐机制. 图3a~图3d 描述了这种扫频调谐机制的工作原理[6]. 图3中, I T 为激光强度, T 为激光频率. 在I T 关于T 的曲线中, 波谷对应被测气体(例如CO 2) 的光谱吸收中心.

其工作原理如下:用一束正弦信号(或三角波信号) 对激光强度信号进行调制, 然后对调制信号进行解调. 从图3a~图3c 可以看出, 当调制信号远离吸收峰时, 解调出的信号幅值也比较高; 当调制信号在吸收峰附近时, 解调出的信号幅值也比较低, 当调制信号正好处在吸收峰时, 解调出的信号的幅值为0.

2. 1 激光器

试验中选用NEWFOCUS 公司的6300-LN 可调谐二极管激光器, 激光器调谐结构示意图如图2

1

图2 可调谐激光器6300-L N 调谐结构示意图

图3d 描述了激光频率T 和强度的变化v I T 之间的关系. 在扫频调谐工作机制下, 图3d 中, 穿越M 轴, v I T 为0的点即是要找的最理想的控制点. 图3的数学描述如下, 假设激光的频率为T , 激光强度为I T , 调制正弦信号幅度为m , 调制正弦信号的频率为8, 则有如下数学关系

:

该激光器调谐是根据布拉格衍射原理, 通过改变振镜和光栅之间的夹角, 从而改变激光的波长. 根据激光器波长调谐的工作方式, 波长控制部分采用直流电机控制调谐与压电陶瓷(PZT) 调谐2种方式进行控制. 直流电机将波长粗调在1571nm

[5]

第1期 杨越等:对差分吸收激光雷达探测CO 2的光源波长控制 19

图3 扫频调谐原理示意图

I T (T ) =) T (T +m sin (8t ) )

对式(1) 进行级数展开得:

I T (T +m sin (8t ) ) =I T (T ) +(m sin 8t)

(1) Hz 的信号相乘, 用乘法器相乘得到的结果是一个交流调制波, 基频是1H z, 幅频是0. 1Hz(如图5b).

式(1) 中要求:8

T

+d T

23

22d I T 33d I T () 2+() (2) 3+, 2! 3! d M d M

在频率调制工作机制下, 式(2) 中, I T (M ) 是一

个直流分量, 它对应所加调制信号的直流分量, 不同的直流分量对应激光器不同的中心波长(该分量其实就是波长的粗调值). 式(2) 中, 强度对其中心频率的一阶导数的系数m sin 8t 即为图3d 中的对应曲线.

2. 3 锁相放大器[7]

锁相放大器结构图如图4

1

图5 同异频率通过乘法器的输出对比

从上面的分析看来, 只有与参考信号频率完全

图4 锁相放大器结构示意图

一致的信号才能在乘法器输出端得到直流偏量, 其他信号在输出端都是交流信号. 如果在乘法器的输出端加一个低通滤波器, 那么所有的交流信号分量将全部被滤掉, 剩下的直流分量就只是正比于输入信号中特定频率信号分量的幅值[8]. 试验证明用锁相放大器对一阶导数的系数m sin 8t 进行检测是比较理想的实现方案.

锁相放大器实际上是一个模拟的傅里叶变换器, 锁相放大器的输出是一个直流电压, 正比于输入信号中某一特定频率(参数输入频率) 的信号幅值. 而输入信号中的其他频率成分将不能对输出电压构成任何贡献. 2个正弦信号, 频率都为1Hz, 有90b 相位差, 用乘法器相乘得到的结果是一个有直流偏量

. z 1

光 电 技 术 应 用 第23卷20

结果显示, 激光器在CO 2吸收峰处的波长基本可以

3 波长控制测试手段及结果

波长控制的测试分定量测试和定性测试2种手段:(1) 定量测试主要通过波长计进行测量, 波长计使用Brochure 公司的621A laser w aveleng th meter, 波长测量范围为350nm~5. 0L m, 其中分为可见光(350~1100nm ) 、近红外(500~1700nm ) 和红外(1. 5~5. 0L m) 3个波段, 绝对精确度可达到? 0. 2ppm, 完全可以满足测量要求; (2) 定性测试主要通过监测激光强度信号进行, 当激光器波长处在CO 2吸收峰时, 强度信号会发生明显的衰减; 当激光器波长不在CO 2吸收峰时, 强度信号将基本不变, 而且幅值比较高. 2种状态的输出激光强度根据吸收曲线来计算, 不过理论计算只能作为参考, 要以最终的实验为准.

激光器波长粗调在1571. 27nm 的时候, 手调控制电流为90mA, 其输出功率为4. 6mW, PZT 效率100%, 温度为20. 3e . 输出光经过耦合比为10:90的光纤耦合器后, 取10%的衰减功率0. 46mW 送入波长计进行测量, 10min 内测得波长抖动范围为1571. 25~1573. 13nm. 相同参数下, 通过FPGA 硬件编程, 配合PID(比例积分微分) 控制算法进行精调后, 使用621A 波长计在15min 内测量输出波长的抖动范围为1571. 27381~1571. 27790nm, 围绕CO 2吸收峰中心波长1571. 276nm 计算, 其控制精度可达到? 2pm.

稳定在1571. 276nm 附近, 精度可以达到皮米量级. 试验中应该注意的问题是, 此种对激光器波长精调的方法必须建立在粗调的基础上, 即首先粗调激光波长到CO 2吸收峰附近, 并对激光强度信号进行实时监测. 从图3d 中可以看出, 如果激光器的波长长期处于气体吸收峰外侧时, 解调出来的电信号也几乎为零, 但并没有达到对波长精调的目的, 而且缺少对波长粗调的环节还导致系统调节速度变慢. 因此, 只有首先对激光器波长进行粗调, 并对解调信号和激光强度信号实时监测, 才能保证激光器的波长处在气体的光谱吸收峰中心. 进一步提高探测器及锁相放大器的灵敏度能够有效地提高波长调谐的精度及稳定度. 另外, 环境温度的变化、机械振动等外界干扰对激光频率稳定性影响很大, 因此, 系统环境应尽量做到恒温、防震、密闭隔声、稳定电源等. 参考文献

[1] Schotland R M. J Applied M eteorol. 1974, 13(1) :71-77.

[2] 洪光烈, 张寅超, 谭锟, 等. 基于参量振荡探测对流层

CO2的差分吸收雷达[J]. 光电工程, 2005, 32(3) :9-121[3] P aolo Francesco A mbrico, Aldo A modeo, P aolo Di G iro -lamo, et al. Sensitivit y analysis of differ ential absorption lidar measurements in the mid -infrared region [J]. A p -plied Optics, 2000, 39(36) :6847-6864.

[4] 胡顺星, 胡欢陵, 周军, 等. 差分吸收激光雷达测量对流

层臭氧[J]. 激光技术, 2001, 25(6) :406-409. [5] 陈亚楠, 冯海青. 可调谐激光波长的光栅识别技术[J].

光电技术应用, 2006, 21(1) :17-191

[6] Kasapi S, Lathi S, Yamamoto Y. Amplitude -squeezed, fre -quency -modulated, tunable, diode -laser -based source for sub -sho-t noise FM Spectroscopy[J]. Opt. Lett, 1997, 22:41[7] 高晋占. 微弱信号检测[M ]. 北京:清华大学出版社,

2004.

[8] 邹燕, 冯丽爽, 张春熹, 等. 锁定放大器在微弱光信号检

测中的应用[J]. 电测与仪表, 2005, 42(479) :15-171

4 结 论

通过上述方式, 由标准CO 2气体池提供波长控制反馈信号, 使用探测器对其进行光强度探测, 利用

锁相放大器对误差信号m sin 8t 进行跟踪检测, 并由此为激光器压电控制(PZT ) 部分提供精确的调节电压, 最终实现激光器输出信号的精确与稳定. 测试

简讯

德国快速红外搜索跟踪侦察传感器

时, 软件系统仍可以自主探测飞行目标. 如果被探测目标的光谱处于威胁光谱范围, 系统会自动生成告警, 并将数据发送给网络系统. 系统具有极好的分辨率, 探测距离远, 设计小巧轻便. 该系统还可作为告警传感器以保护民用目标.

(王浩提供)

作为防空系统的组成部分, 快速红外搜索跟踪侦察传

感器可以探测多种空中目标, 如直升机、巡航导弹和无人航空器. 它作为被动传感器系统, 难以被敌方雷达发现. 系统主要包括传感器头和与显示控制单元相连的信号处理单元. 全部图像数据由信号处理单元进行分析. 在进行数据处理的同

第23卷第1期

2008年2月

光电技术应用

EL ECT RO-O PT IC T ECHNOL OGY APPL ICAT I ON

Vol. 23, No. 1Februar y. 2008

文章编号:1673-1255(2008) 01-0017-04

对差分吸收激光雷达探测CO 2的光源波长控制

杨 越, 韩智力, 雷武虎

(合肥电子工程学院, 安徽 合肥 230037)

摘 要:为了满足探测CO 2需要波长精确的要求, 根据扫频激光波长调谐原理, 通过探测器、标准CO 2气体池、锁相放大器等仪器, 对差分吸收激光雷达系统的光源部分进行波长调谐和控制, 使出射波长基本稳定在1571. 276nm 的CO 2吸收峰附近. 试验结果显示, 调谐精度可以达到皮米量级, 且有较高的稳定度. 关键词:差分吸收; 波长调制; 锁相放大器; 反馈信号中图分类号:TN 247 文献标识码:A

Wavelength Modulation of Differential Absorption lidar for CO 2Detection

YANG Yue , H AN Zh-i Li , LEI Wu -Hu

(Electr onic Engineering I nstitute, H ef ei A nhui , 230037, China)

Abstract:In order to get precise w aveleng th on detecting co2, the output wavelength of differential absorption l-i dar system must be stabilized and modulated on 1571. 276nm w hich is one of absorption peak on co2by using de -tector, co2gas cells and lock -in amplifier based on the theory of FM spectroscopy. T hrough the medium of test, w e can tune the w avelength smoothly with sub -angstrom precision and even have got much better stabilization. Key words:differential absorption; w avelength modulation; Lock -in amplifier; feedback signal 使用差分吸收激光雷达测量气体成分和浓度的方法首先是由Schotland 提出来的[1], 在探测大气CO 2成分时, 通过SO 2与CO 2透射率光谱的对比, 发现CO 2的吸收光谱线非常窄[2], 因此需要发射波长具有很窄的线宽, 且激光器具有很高的波长调谐精度. 为了获得波长精确的本振光及出射光, 必须有一套有效可行的波长调节控制方案.

烈吸收, 波长为1571. 434nm 的K off 被CO 2吸收较弱或不吸收. 鉴于这2个波长相差较小, 所以可认为大气中气溶胶对它们的散射系数及非CO 2气体对

它们的吸收截面相近. 由于对CO 2的吸收强度不同, 探测器接收到的2束激光的后向散射回波就有区别[4]. 回波光信号经过望远镜和光纤滤波器后, 分别与对应波长的本振光进行相干混频, 混频后的光信号进行数据采集和处理, 通过相关的处理算法反演就可以得到CO 2的浓度信息.

1 差分吸收激光雷达探测CO 2的基本原理

在测量CO 2成分的激光雷达系统中采用2束波长相近的发射激光束. 其中一个波长选在CO 2吸收峰的中心, 记为K on , 波长为1571. 276nm 为K off , 波长为1571. 434nm

[3]

[3]

2 波长控制系统

波长控制系统主要由可调谐激光器、CO 2气体池、探测器、锁相放大器和激光驱动5部分组成. 其

组成框图如图11

; 另一

个波长选在吸收峰的外边, 使其受到的吸收较小, 记

. 2束激光的CO 2吸

收截面不同, 波长为1571. 276nm 的K on 被CO 2强

收稿日期:2007-12-26

, ,

光 电 技 术 应 用 第23卷18

附近, 然后用PZT 调谐的方式进行波长精调, 分别将波长控制在CO 2的吸收峰和非吸收峰. 根据原子光谱理论, 当激光器的波长处在CO 2的吸收峰时,

激光强度将发生明显的衰减. 激光器波长处在吸收峰和非吸收峰的判别方法主要依靠对经过标准CO 2吸收池吸收后的光强进行检测来确定. 2. 2 气体池

由于探测CO 2所需波长要求尽可能精确, 所以由激光器发出的分束光必须首先经过气体池, 并由

图1 光源波长控制系统组成框图

气体池作为辅助装置, 产生用于激光器波长控制的反馈信号. 经过CO 2气体池以后的光电二极管信号反映了受到频率调制的CO 2吸收光谱强度, 这个强度关于波长的一阶导数[6]作为闭环控制系统的误差信号. 误差信号的零值对应了谱线中心的吸收峰. 频率稳定技术的手段是连续调节PZT 的电压, 保持误差信号在零值附近.

对于波长精密可调谐激光器, 采用以下扫频调谐机制. 图3a~图3d 描述了这种扫频调谐机制的工作原理[6]. 图3中, I T 为激光强度, T 为激光频率. 在I T 关于T 的曲线中, 波谷对应被测气体(例如CO 2) 的光谱吸收中心.

其工作原理如下:用一束正弦信号(或三角波信号) 对激光强度信号进行调制, 然后对调制信号进行解调. 从图3a~图3c 可以看出, 当调制信号远离吸收峰时, 解调出的信号幅值也比较高; 当调制信号在吸收峰附近时, 解调出的信号幅值也比较低, 当调制信号正好处在吸收峰时, 解调出的信号的幅值为0.

2. 1 激光器

试验中选用NEWFOCUS 公司的6300-LN 可调谐二极管激光器, 激光器调谐结构示意图如图2

1

图2 可调谐激光器6300-L N 调谐结构示意图

图3d 描述了激光频率T 和强度的变化v I T 之间的关系. 在扫频调谐工作机制下, 图3d 中, 穿越M 轴, v I T 为0的点即是要找的最理想的控制点. 图3的数学描述如下, 假设激光的频率为T , 激光强度为I T , 调制正弦信号幅度为m , 调制正弦信号的频率为8, 则有如下数学关系

:

该激光器调谐是根据布拉格衍射原理, 通过改变振镜和光栅之间的夹角, 从而改变激光的波长. 根据激光器波长调谐的工作方式, 波长控制部分采用直流电机控制调谐与压电陶瓷(PZT) 调谐2种方式进行控制. 直流电机将波长粗调在1571nm

[5]

第1期 杨越等:对差分吸收激光雷达探测CO 2的光源波长控制 19

图3 扫频调谐原理示意图

I T (T ) =) T (T +m sin (8t ) )

对式(1) 进行级数展开得:

I T (T +m sin (8t ) ) =I T (T ) +(m sin 8t)

(1) Hz 的信号相乘, 用乘法器相乘得到的结果是一个交流调制波, 基频是1H z, 幅频是0. 1Hz(如图5b).

式(1) 中要求:8

T

+d T

23

22d I T 33d I T () 2+() (2) 3+, 2! 3! d M d M

在频率调制工作机制下, 式(2) 中, I T (M ) 是一

个直流分量, 它对应所加调制信号的直流分量, 不同的直流分量对应激光器不同的中心波长(该分量其实就是波长的粗调值). 式(2) 中, 强度对其中心频率的一阶导数的系数m sin 8t 即为图3d 中的对应曲线.

2. 3 锁相放大器[7]

锁相放大器结构图如图4

1

图5 同异频率通过乘法器的输出对比

从上面的分析看来, 只有与参考信号频率完全

图4 锁相放大器结构示意图

一致的信号才能在乘法器输出端得到直流偏量, 其他信号在输出端都是交流信号. 如果在乘法器的输出端加一个低通滤波器, 那么所有的交流信号分量将全部被滤掉, 剩下的直流分量就只是正比于输入信号中特定频率信号分量的幅值[8]. 试验证明用锁相放大器对一阶导数的系数m sin 8t 进行检测是比较理想的实现方案.

锁相放大器实际上是一个模拟的傅里叶变换器, 锁相放大器的输出是一个直流电压, 正比于输入信号中某一特定频率(参数输入频率) 的信号幅值. 而输入信号中的其他频率成分将不能对输出电压构成任何贡献. 2个正弦信号, 频率都为1Hz, 有90b 相位差, 用乘法器相乘得到的结果是一个有直流偏量

. z 1

光 电 技 术 应 用 第23卷20

结果显示, 激光器在CO 2吸收峰处的波长基本可以

3 波长控制测试手段及结果

波长控制的测试分定量测试和定性测试2种手段:(1) 定量测试主要通过波长计进行测量, 波长计使用Brochure 公司的621A laser w aveleng th meter, 波长测量范围为350nm~5. 0L m, 其中分为可见光(350~1100nm ) 、近红外(500~1700nm ) 和红外(1. 5~5. 0L m) 3个波段, 绝对精确度可达到? 0. 2ppm, 完全可以满足测量要求; (2) 定性测试主要通过监测激光强度信号进行, 当激光器波长处在CO 2吸收峰时, 强度信号会发生明显的衰减; 当激光器波长不在CO 2吸收峰时, 强度信号将基本不变, 而且幅值比较高. 2种状态的输出激光强度根据吸收曲线来计算, 不过理论计算只能作为参考, 要以最终的实验为准.

激光器波长粗调在1571. 27nm 的时候, 手调控制电流为90mA, 其输出功率为4. 6mW, PZT 效率100%, 温度为20. 3e . 输出光经过耦合比为10:90的光纤耦合器后, 取10%的衰减功率0. 46mW 送入波长计进行测量, 10min 内测得波长抖动范围为1571. 25~1573. 13nm. 相同参数下, 通过FPGA 硬件编程, 配合PID(比例积分微分) 控制算法进行精调后, 使用621A 波长计在15min 内测量输出波长的抖动范围为1571. 27381~1571. 27790nm, 围绕CO 2吸收峰中心波长1571. 276nm 计算, 其控制精度可达到? 2pm.

稳定在1571. 276nm 附近, 精度可以达到皮米量级. 试验中应该注意的问题是, 此种对激光器波长精调的方法必须建立在粗调的基础上, 即首先粗调激光波长到CO 2吸收峰附近, 并对激光强度信号进行实时监测. 从图3d 中可以看出, 如果激光器的波长长期处于气体吸收峰外侧时, 解调出来的电信号也几乎为零, 但并没有达到对波长精调的目的, 而且缺少对波长粗调的环节还导致系统调节速度变慢. 因此, 只有首先对激光器波长进行粗调, 并对解调信号和激光强度信号实时监测, 才能保证激光器的波长处在气体的光谱吸收峰中心. 进一步提高探测器及锁相放大器的灵敏度能够有效地提高波长调谐的精度及稳定度. 另外, 环境温度的变化、机械振动等外界干扰对激光频率稳定性影响很大, 因此, 系统环境应尽量做到恒温、防震、密闭隔声、稳定电源等. 参考文献

[1] Schotland R M. J Applied M eteorol. 1974, 13(1) :71-77.

[2] 洪光烈, 张寅超, 谭锟, 等. 基于参量振荡探测对流层

CO2的差分吸收雷达[J]. 光电工程, 2005, 32(3) :9-121[3] P aolo Francesco A mbrico, Aldo A modeo, P aolo Di G iro -lamo, et al. Sensitivit y analysis of differ ential absorption lidar measurements in the mid -infrared region [J]. A p -plied Optics, 2000, 39(36) :6847-6864.

[4] 胡顺星, 胡欢陵, 周军, 等. 差分吸收激光雷达测量对流

层臭氧[J]. 激光技术, 2001, 25(6) :406-409. [5] 陈亚楠, 冯海青. 可调谐激光波长的光栅识别技术[J].

光电技术应用, 2006, 21(1) :17-191

[6] Kasapi S, Lathi S, Yamamoto Y. Amplitude -squeezed, fre -quency -modulated, tunable, diode -laser -based source for sub -sho-t noise FM Spectroscopy[J]. Opt. Lett, 1997, 22:41[7] 高晋占. 微弱信号检测[M ]. 北京:清华大学出版社,

2004.

[8] 邹燕, 冯丽爽, 张春熹, 等. 锁定放大器在微弱光信号检

测中的应用[J]. 电测与仪表, 2005, 42(479) :15-171

4 结 论

通过上述方式, 由标准CO 2气体池提供波长控制反馈信号, 使用探测器对其进行光强度探测, 利用

锁相放大器对误差信号m sin 8t 进行跟踪检测, 并由此为激光器压电控制(PZT ) 部分提供精确的调节电压, 最终实现激光器输出信号的精确与稳定. 测试

简讯

德国快速红外搜索跟踪侦察传感器

时, 软件系统仍可以自主探测飞行目标. 如果被探测目标的光谱处于威胁光谱范围, 系统会自动生成告警, 并将数据发送给网络系统. 系统具有极好的分辨率, 探测距离远, 设计小巧轻便. 该系统还可作为告警传感器以保护民用目标.

(王浩提供)

作为防空系统的组成部分, 快速红外搜索跟踪侦察传

感器可以探测多种空中目标, 如直升机、巡航导弹和无人航空器. 它作为被动传感器系统, 难以被敌方雷达发现. 系统主要包括传感器头和与显示控制单元相连的信号处理单元. 全部图像数据由信号处理单元进行分析. 在进行数据处理的同