激光雷达：主动光电探测进展与发展机遇_[美] 国家研究委员会工程和物理科学分部“对主动光电系统进展进行述评以避免形成不利于美国国家安全的技术突袭”专职委员会编，杜小平，宋一铄，赵继广，殷智勇，张朋等译_9787118119749

　　2010年，国家研究委员会出版了报告《看见光子：可见光与红外传感器阵列进展》，该报告聚焦关键性的被动传感器技术，其结论表明，对于许多战术场合，探测器技术正在接近红外光探测背景极限（BLIP），因此新型探测器似乎难以催生任何“颠覆性”技术突袭。
　　相比之下，本书在2010年报告的基础上扩展生成，讨论主动光电技术催生颠覆性技术突袭的潜能，也就是，讨论那些使用可见或红外光波（一般为激光，但也不限于激光）作为光源探查目标，并使用灵敏探测器和处理器分析回波的系统。相比被动光电传感，在系统中额外使用探查光源带来了许多新现象，这催生了对新能力的探索。

　　当今世界，对美国军事安全产生潜在威胁的技术领域急剧增加，包括爆炸材料的发展、传感器、控制系统、机器人、卫星系统和计算能力等，但远不止于此。这些技术不仅增强了美国军事能力，而且还增强了潜在敌对势力的反击能力——直接促进了更尖端武器的发展，或间接地增加了干扰美国防御性军事系统功能的可能性。其中，被动和主动光电（Electro-optical，EO）传感技术就是其中最好的例子。
　　2010年，国家研究委员会（National Research Council，NRC）出版了报告《看见光子：可见光与红外传感器阵列进展》，该报告聚焦关键性的被动传感器技术，其结论表明，对于许多战术场合，探测器技术正在接近红外光探测背景极限（BLIP），因此新型探测器似乎难以催生任何“颠覆性”技术突袭。
　　相比之下，本书在2010年报告的基础上扩展生成，讨论主动光电技术催生颠覆性技术突袭的潜能，也就是，讨论那些使用可见或红外光波（一般为激光，但也不限于激光）作为光源探查目标，并使用灵敏探测器和处理器分析回波的系统。相比被动光电传感，在系统中额外使用探查光源带来了许多新现象，这催生了对新能力的探索。
　　2011年底，由美国情报界和美军牵头，要求国家研究委员会开展研究以评估主动光电系统产生技术突袭的潜力。作为回应，国家研究委员会成立了“对主动光电系统进展进行述评以避免形成不利于美国国家安全的技术突袭”委员会（简称专职委员会），并于2012年9月签订了研究合同。
　　国家研究委员会专职委员会将开展以下工作：
　　（1）评估具有潜在军事用途的主动光电传感技术的基本规律和物理极限：阐明相关技术间的权衡关系，包括直接与外差探测系统、扫描与闪光雷达、盖革／线性模式和基于偏振的激光雷达、合成孔径和真实波束激光雷达，以及灵敏度、动态范围、偏振灵敏度等参数间的关系。将当前技术水平与物理极限进行比较，明确制约主动光电传感技术进步的影响规律、工艺和其他难点。
　　（2）明确在未来5～10年内，可能帮助克服上述难点的关键技术，（该关键技术）对未来军事应用的可能影响，以及推进这些技术应用的项目的所有重要标识：对那些在未来10年内可实现部署的高影响力万能技术和应用进行思考和判断：探讨可行的激光照明技术及其插接效率，考虑飞秒脉宽激光源技术；探讨可行的探测器／接收机方案和技术；探讨激光束转向方法；探讨将激光雷达数据转化为可用信息的处理方法。
　　（3）考虑已有技术或新兴技术实现中的优缺点，例如，噪声、动态范围、信息处理或带宽瓶颈、技术强化性、功耗、重量等；明确当前全球范围内引领关键技术发展、研究和资助的国家和非国家行为，突出这些研究和发展计划的规模、范围以及强度，并且预测其趋势、持续时间及商业驱动力。
　　（4）评估主动光电传感技术的潜在用途，包括三维测绘和多目标分辨激光雷达技术以及用于确定目标属性和状态的激光振动探测、大气补偿、多波长照明、偏振、散斑等技术。
　　专职委员会将解决上述任务并形成署名报告。
　　由于主动光电感知形式和相关技术众多，因此完成上述任务颇具挑战。此外，更复杂的问题在于，讨论一个技术的军民两用或军事应用通常会因为保密或其他问题所限制。本书的主体内容并不涉及美国秘密，作者尽量尝试采用非保密的公开出版资源对相关技术领域进行讨论，而对于某些特殊领域，由于其过于敏感因此不在本书中体现，受国际武器贸易条例（International Traffic in Arms
　　Regulations.ITAR）所限制的某些信息也不在本书中涉及。
　　本书以草稿的形式由专业人员审阅，这些专业人员根据不同角度和专业技术，经国家研究委员会报告审阅委员会制定的相关程序选举产生。开展独立审阅的目的是为本书提供公正而严格的审稿意见，从而帮助国家研究委员会形成高质量出版物，并确保这些出版物达到国家研究委员会“客观、有据、物有所值（研究经费）”的标准。审阅意见和草稿将封存保密以保护审阅过程的完整性。
　　本书作者感谢以下专业人员对本书的审阅：新墨西哥大学的Steven R.Brueck，Fieldcraft Scientific的Joseph Buck，海军研究实验室的Ronald G.Driggers，曼彻斯特大学的James R.Fienup（国家工程院），新墨西哥采矿和技术学院的Robert Q.Fugate（国家工程院），普林斯顿大学的William Happer（国家科学院），麻省理工学院林肯实验室的Sumanth Kaushik，南佛罗里达大学的Dennis K.Killinger，软件工程学院的Paul D.Neilsen（国家工程院），乔治华盛顿大学的Julie J.C.H.Ryan。
　　虽然上述审阅人提出了许多建设性评价和建议，但并未要求他们形成结论或推荐信，在本书公开发表前，这些审阅人也未见本书最终稿。本书的最终稿由伊士曼柯达公司的Edwin P.Przybylowicz审阅。

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