当前传统点对点激光通信技术已经得到了长足进步, 为了探索在有限范围内实现局域激光广播的有效手段, 提出了一种适用于短距离水平链路激光广播的有效方法, 设计了相应的验证性广播通信系统, 并在光功率最优分配的角度上对激光广播进行了系统建模研究。首先, 从光功率衰减的角度对激光扩束理论模型和平行光幕理论模型进行了分析和对比, 揭示了平行光幕通信模型的光功率损失模型; 其次, 结合高斯光束光学成像变换理论模拟了平行光幕的远场场强分布情况, 通过一个领先的光学和照明设计软件, 揭示了光幕远场分布与传输距离的关系; 最后, 通过在不同信道环境下的野外通信实验验证了平行光幕理论模型的优越性与可行性。

研究了基于平行激光幕大面积弹着点坐标测试方法。以半导体激光线发生器为光源,用长焦距消球差的柱面菲涅耳透镜形成平行激光幕单元,通过多个平行激光幕单元的无缝拼接可形成大面积靶面。由于平行激光幕单元内沿宽度方向通量密度呈高斯分布,一定直径的弹丸通过光幕的不同横向位置时探测器获取信号不同,因此可根据信号的幅值来细分平行激光幕单元宽度范围内弹着点的位置。通过口径为7.62 mm 的实弹射击试验验证了细分方法的可行性。结果表明了该系统有足够的灵敏度能获取小目标的过靶信号;在10 m 长靶面的试验系统中测量坐标值与弹孔测量坐标值差值的标准差为5.16 mm。