在激光通信、激光制导和交会对接的过程中, 为了实现对远距离目标的捕获和跟踪, 提出了一种基于单元探测器的激光跟踪技术, 该技术以单元探测器测量距离信息, 通过快反镜使光束螺旋扫描视场, 并反馈角度信息, 由此得到三维图像。信号处理端通过处理三维图像可以获取目标相对视场中心的脱靶量, 控制端根据脱靶量驱动快反镜偏转, 使目标一直处于扫描视场中, 从而实现目标跟踪。该技术的优点是能将单元探测器引入到捕获跟踪领域中, 不再需要使用阵列探测器定位回波光斑的中心, 所以回波能量密度更高, 有利于实现远距离的激光跟踪, 特别是能够结合单光子探测器来极大地提高跟踪距离。使用该方法进行了仿真实验, 并在室内使对3.75 m处的目标进行了捕获跟踪实验。实验结果表明, 仿真与实验结果具有很高的一致性, 其中对角速度为9.07 mrad/s目标的捕获概率达到了72.5%。

为了克服目前利用短波红外焦平面器件获取图像时难以消除器件自身的非均匀性、难以获得较高信噪比及成本昂贵的问题, 提出了利用单元探测器和DMD(Digital Micro-mirror Device)空间光调制器件, 基于Hadamard变换进行凝视光学画幅式成像的方法.通过实验验证了该方法用于短波红外成像的可行性.对实现低成本、高信噪比的短波红外成像具有借鉴意义.