1. 本选题研究的目的及意义
随着海洋资源开发和海洋环境监测需求的日益增长，水下目标探测技术的研究显得尤为重要。
水下环境复杂多变，对目标探测技术提出了巨大挑战，传统的声呐探测技术虽然应用广泛，但存在分辨率低、易受环境干扰等问题，难以满足高精度、实时性强的探测需求。
而激光回波探测技术作为一种新兴的水下目标探测技术，具有探测精度高、方向性好、抗干扰能力强等优点，在海洋资源勘探、水下目标识别、海洋环境监测等领域展现出巨大应用潜力，因此开展基于水下传输的APD激光回波探测原理研究具有重要的现实意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，水下激光探测技术因其独特的优势，成为了国内外研究的热点，并在水下目标探测、水下通信、水下成像等领域取得了显著进展。
1. 国内研究现状
国内学者在水下激光探测领域展开了大量研究工作，并取得了一系列成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将围绕基于水下传输的APD激光回波探测原理展开深入研究，主要内容包括：1.水下光传输理论分析:研究不同水质参数(如吸收系数、散射系数等)对激光在水下传输的影响，建立水下光传输模型，为激光回波信号分析提供理论基础。
2.APD探测器特性研究:分析APD探测器的结构、工作原理、主要参数及特性，探讨其在弱光信号探测中的优势，为APD探测器的选择和应用提供依据。
3.激光回波探测系统设计:设计基于APD探测器的激光回波探测系统，包括光学系统设计、电路系统设计以及信号处理方法等，并对系统关键参数进行仿真分析和优化。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法。
首先，通过查阅文献、分析现有研究成果，掌握水下光传输理论、APD探测器特性以及激光回波探测技术的相关知识，为后续研究奠定理论基础。
其次，利用Matlab等仿真软件，建立水下光传输模型，模拟不同水质参数对激光传输的影响，并对APD激光回波探测系统进行仿真设计与性能分析，优化系统参数，为实验研究提供指导。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.针对性地构建适用于APD探测的水下光传输模型:现有水下光传输模型多针对特定应用场景，本研究将结合APD探测器的光谱响应特性，构建更精准的模型，提高激光回波信号预测的准确性。
2.探索APD探测器在水下弱光信号探测中的应用:APD以其高灵敏度在弱信号探测领域有优势，本研究将其应用于水下激光回波探测，探索其在提高探测灵敏度和距离方面的潜力。
3.设计并实现基于APD的紧凑型水下激光回波探测系统:针对现有系统体积庞大、成本高的问题，本研究将设计紧凑型系统，并通过实验验证其在实际水下环境中的性能，为推动该技术的应用奠定基础。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 王宁,王宇,刘洋,等.基于APD阵列的水下三维成像激光雷达研究[J].光学学报,2018,38(11):212-220.
[2] 张晓东,刘智深,郭戈,等.基于雪崩光电二极管的激光测距技术研究[J].应用光学,2019,40(08):1468-1474.
[3] 李刚,王华,张鹏,等.基于APD激光雷达的水下目标探测技术研究[J].激光与红外,2020,50(03):367-373.
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