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激光遥感技术及其应用讲解
激光遥感技术及其应用
王建宇
中国科学院上海技术物理研究所，200083
****************
摘要：
自从1960年人类利用红宝石研制出第一台激光器以来，激光以其单色性、高亮度和良好的方向性的特点，广泛的运用于测距，测速，大气研究，海洋研究，军事等领域。
由于通过激光技术既是一种主动遥感技术，还可以同时获得地球表明的空间特征和物理特性，具有被动光学遥感无法替代的作用。
近年来，随着激光技术的水平不断发展，激光技术被越来越多地应用在空间遥感中。
本文将介绍激光技术在空间卫星平台和航空机载平台中的主要应用和激光遥感技术的发展趋势。
遥感激光技术激光雷达
激光雷达（lidar）是一种主动式的现代光学遥感设备，是传统的无线电或微波雷达（radar）
向光学频段的延伸。
由于所用探测束波长的缩短和定向性的加强，使激光雷达具有很高的空间、时间分辨能力和很高的探测灵敏度等优点，被广泛地应用于对大气、海洋、陆地和其他目标的遥感探测中。
一、激光主动遥感关键技术进展
1）光源的进展
CO2激光器是最早用于激光雷达的光源，输出功率大，转换效率高，连续输出功率为数十瓦至万瓦，脉冲输出功率为数千瓦至105瓦，电光效率15％－20％，为适应空基雷达的需要，目前CO2激光器向高可靠、小型化方向发展，进展可喜。
英国DERA研究的空腔波导集成光学系统，美国弹道导弹防御组织（BMDO）的超小型锁模CO2激光雷达。
Nd:
YAG（Nd:
YLF）是目前雷达中使用最多的激光器，如果探测地物反射回波，激光器工作在1064nm或1053nm波长，如果探测地物荧光回波或用于水下探测，激光器工作532nm或527nm波长,这些是激光三维扫描成像系统的常用光源。
主要以二极管泵浦为发展主流。
Nd:
YAG（Nd:
YLF）激光器泵浦KTP或KTA晶体的参量振荡器输出1.5μm激光也应用较多。
钛宝石激光器因具有波长调谐功能，在激光雷达中得到新的应用。
半导体激光器像GaAs,因为它体积小，重量轻，效率高也很受重视。
其缺点是光束质量较差，功率有待提高。
日本的专家提出采用掺铒光纤激光器波长1.5um－1.6um,也是很有吸引力的。
比如多个光纤激光器输出形成光束阵列（不必使用分束器就能实现推帚式扫描）。
钕∶光纤激光器的工作波长1.06μm很受关注。
NASA的学者研究二极管泵浦的Ho,Tm:
YLF波长2.0um激光器，这种光源对人眼更安全，大气散射更小，被称为“未来之光”。
2）探测器的进展
为适应光源的变革，除了经典的光电倍增管，探测器的研究也有新的进展。
如果激光是1064nm（1047nm）或532nm（523nm），探测器为Si／APD，这是最成熟的器件；如果激光波长1.5um-1.6um,探测器选InGaAs/APD；如果激光波长2.0um,探测器选InGaAsSb/APD。
这些器件由单元器件，发展到线阵和面阵器件；工作模式由线性模式发展到Geiger模式。
国际上主要的研究机构有PerkinElmer公司和日本滨凇光子公司。
ICCD已经直接用于雷达回波探测。
InGaAs和HgCdTe的焦平面器件被新型的激光成像遥感系统所采用。
二、激光主动遥感主要应用领域
一）激光遥测距离、速度、跟踪
最成熟和最经典的测距方法是脉冲测距和相位测距。
脉冲测距是通过直接测量激光脉冲的往返传播时间进行测距的。
激光脉冲的往返传播时间由距离计数器测量。
距离计数器的开门信号为激光主波采样信号,对应的关门信号为激光回波信号,激光脉冲往返时间根据计数器在开、关门信号之间及数值求的.
由上述测量原理可知,时间间隔测量精度主要取决于距离计数器的时间分辨率和主、回波出发点的一致性。
距离计数器的时间分辨率由时标振荡器（晶振）频率决定
主、回波出发点的一致性取决于时间触发方式和激光脉冲波形稳定性。
时间触发方式主要有恒定阈值触发方式、恒比定时触发方式和波型数字转换方式三种。
相位测距通过强度调制的连续光波在往返传播过程中相位变化来测量光束的往返传播时间，其计算公式如下，
（1）；
为调制光波的相位变化（rad），
为调制频率（Hz）
为目标至参考点距离（m）；c为光速（m/s）；
为调制波波长（m）。
相位位移是以
为周期变化的，因此有
式中N为相位变化整周期数;△n为相位变化非整周期数.
式
（1）表明,只要测出发射和接收光波的相位差,即可得到目标距离.因此相位测距可理解为以调制光波半波长为“测量尺度”的距离测量方法。
回波的多普勒频移量
与目标的径向速度
成正比，因此，通过测量多普勒频移可得到目标的径向速度，激光多普勒频移可通过光外差技术测得，其原理和相干测风雷达相似。
近年来激光雷达借鉴了微波雷达的一些信号处理的方法，发展了脉冲压缩和连续波调频等激光调制和信号处理的体制测距。
由激光器分出一束宽脉冲光束，通过调制器将线性调频的激光束发射出去，回波信号与未经调制的固定频率本振光混频后，经匹配滤波器对信号进行压缩，变成一个幅度增大的窄脉冲，接下来和脉冲测距同样方法得到距离，它的特点是发射宽的光脉冲，回波处理后得到的是窄的电脉冲，目的在于缓解探测能力和距离分辨率的矛盾；连续波调频，是发射激光的频率随时间是线性（三角形）变化，经过一段时间的飞行，回波激光相对于本振激光就有了频率变化，两者相干混频，得到的中频信号，中频信号频率跟距离成正比，由频谱分析得到距离和速度。
图1测距、测速和跟踪综合系统
激光跟踪时，光电探测器采用四象限结构，即四块性能相同的扇型光电二极管各占一个象限拼成圆形结构。
当回波光束的光斑均匀照射每一个象限时，方位和俯仰误差信号为零；当光斑位置偏离时，给出相应的方位和误差信号，通过伺服系统调整接收望远镜对准目标，实现目标跟踪。
从雷达座上的经纬刻度就能读出目标的方位角和俯仰角。
美国机载门警TBM激光雷达采用了人眼安全的激光波长。
使用的是Nd：
YAG激光泵浦KTP0PO，它的输出波长为1.57μm，脉冲能量为600mJ。
激光接收机使用InGaAsAPD和窄带滤光片。
门警系统激光雷达负责导弹测距和跟踪。
由美国航空航天局Goddard空间飞行中心（GSFC）组织研发，于1996年11月7日升天的火星勘探号（MarsGlobalSurveyor,MGS）宇宙飞船携带了一个遥感设备MOLA一2。
设备是一个激光测高仪，其距离分辨率37cm，能够以300m的间距分辨率探测火星表面的轮廓。
MOLA一2系统的主要技术参数为：
轨道高度600km；
重量25．85kg；功耗34．2W；
激光器Nd：
YAG@1064nm；脉冲宽度5ns；
单脉冲能量48mJ10Hz；光束发散角0．4mrad
接收部分~500mm卡塞格林望远镜；
视场角（FOV）0．85mrad；
光电转换器件硅雪崩光电二极管
电路部分微处理器80C86：
时钟计数频率100MHz：
滤波通道宽度20ns、60ns、180ns、540ns；
距离测量分辨率37．5cm；
数据率618bps（连续）
精度指标垂直分辨率37．5cm；
绝对精度<10m（取决于飞船轨道的重建精度）；
二）大气遥感激光雷达
相对而言，激光雷达最适合用于对大气的探测与研究。
用于大气遥感的激光雷达是历史上出现最早的激光雷达。
下面的表格给出了激光与大气粒子相互作用的效应，大气雷达正是利用这些效应来工作的。
表1激光与大气介质相互作用的典型截面数值与相应可探测大气成分
（λ0为入射波长，λr为散射波长）
作用过程
介质类型
波长关系
作用截面（cm2/sr）
可探测大气成份
Rayleigh散射
分子
λr＝λ0
10-27
大气密度、温度
Mie散射
气溶胶
λr＝λ0
10-26-10-8
气溶胶、烟羽、云等
Raman散射
分子
λr≠λ0
10-30（非共振）
温度、湿度（H2O）等
共振散射
原子、分子
λr＝λ0
10-23-10-14
高层金属原子和离子Na+、K+、Ca+、Li等
荧光散射
分子
λr≠λ0
10-25-10-16
污染气体（SO2,NO2,O3,I2）
吸收效应
原子、分子
λr＝λ0
10-21-10-14
痕量气体（O3,SO2,NO2）等
多普勒效应
原子、分子
λr≠λ0
风速风向
2.1Mie散射激光雷达和气溶胶探测
大气中的各种固态和液态气溶胶粒子,包括尘埃、烟雾、云层等与激光的相互作用主要表现为Mie散射。
Mie散射的特点是散射粒子的尺寸与入射激光波长相近或比入射波长更大。
Mie散射的辐射波长与入射波长相同,散射过程中没有光能量的交换,称为弹性散射。
散射过程中,粒子将入射光向四周的散射并不是均匀的,粒子越大,向前散射大光越多而后向散射光越少。
大气探测激光雷达的回波就是这种后向散射光所形成。
Mie散射的截面与许多因素有关,如散射粒子的尺寸、形状、组成等,与入射光波长的关系也不固定（通常可认为1-2次方成反比）,这些都使得Mie散射截面的理论处理较为复杂。
Mie散射激光雷达是一种用于探测30km以下低空大气中的尘埃、云雾等气溶胶粒子的激光雷达。
大气中的这些气溶胶粒子对激光的散射机制为Mie散射,Mie散射具有较大的散射截面,使Mie散射激光雷达的回波信号通常较大。
1992年出现的一种微脉冲激光雷达是对流层Mie散射激光雷达的新发展。
该激光雷达由美国NASA研制,现由美国SESI公司批量生产。
其特点该为采用低能量（微焦尔级）、高重复率（千赫兹）、全固体化脉冲激光器,并采用收、发公用光学系统。
该激光雷达不仅实现了小型化、自动化、高可靠,而且达到了人眼安全标准,缺点是不具备扫描功能。
Mie散射激光雷达用得最多、最成熟工作波长是532nm/1064nm,2004年美国科学家建立了基于Nd:
YAG激光器泵浦甲烷的stokes频移1543nm的Mie散射激光雷达，它的优点在于人眼安全，易于将Mie散射和Rayleigh散射分开，利于探测大颗粒子。
Mie散射用于云层的探测,云顶高和云层厚的测量，对于沙尘的探测比较擅长。
2．2Rayleigh散射激光雷达和中层大气探测Rayleigh散射
大气分子对激光束的散射截面与波长的四次方成反比，称之为Rayleigh散射，散射波长与Mie散射相同。
Rayleigh散射激光雷达主要用于中、高层大气的探测。
Rayleigh散射激光雷达技术特点:
大的激光雷达配置;短的工作波长;小的接收视场和光束发散;严格的发射和接收准直;光子计数检测方式;低空强回波干扰抑制;检测动态范围扩展。
主要应用:
分子密度廓线的探测;温度廓线的探测;中层大气重力波的探测。
分子密度
式中P（R）表示激光雷达接收到高度R处的回波功率，K表示所有与激光雷达参量有关的常数。
该常数对某指定的激光雷达而言为定值，且在整个探测过程中保持不变。
m为大气分子的Rayleigh散射截面，在激光波长确定的情况下，可视为常数。
2.2Raman激光雷达和大气组分探测
相对于Mie散射和Rayleigh散射，Raman散射强度弱很多，Raman散射的波长不同于散射波长，与散射气体的种类有关，因此它可以用来区分成份；
Raman激光雷达关键技术:
很强的Mie-Rayleigh散射抑制，减小其对回波的干扰;高的光谱分辨能力，以利于和其他气体区分出来。
主要用途:
湿度廓线（接收水汽振动Raman散射回波）的探测;温度廓线的探测（接收氧气和氮气转动Raman散射回波）;气压和大气密度，近距离大气污染气体的探测等。
2.3差分吸收激光雷达和大气微量组分探测
激光脉冲在大气层中行进一方面被气溶胶和气体分子散射，另一方面还被大气物质吸收，而本系统所提取的信息正是表现为被测气体对激光脉冲能量的吸收。
在差分吸收探测系统中，既利用气溶胶和气体分子散射而形成的回波，又利用气体吸收而获得被测气体的信息。
其吸收信号的强弱反映了被测气体浓度的大小。
为了尽量排除其他各种因素的影响，以获得准确被测气体的吸收信息，在该系统中采用两束波长相近的发射激光束。
其中一波长选在被测气体吸收谱峰的中心，吸收较强；另一波长选在吸收谱峰的外边，使其受到的吸收较小，比较两种回波的差异，通过数值分析得到被测气体的浓度。
差分吸收激光雷达技术特点:
双波长发射,双波长接收;
目前国际上已有基于钛宝石激光器和染料激光器的差分吸收雷达探测SO2,NO2,O3，以及基于Ho,Tm:
YLF2.0μm激光器探测CO2气体，都取得了较大成功。
军事上用来测生化毒剂。
大气激光雷达的一个发展趋势是，利用共同的激光器和共同的望远镜,同时利用多种激光大气效应，从回波中分离提取多种信号，获得多个大气信息，可称之为综合性大气激光雷达。
2005年德国的科学家提出四维综合性激光大气雷达（Mie散射测气溶胶，RotationalRaman散射测温度，差分吸收测水汽）如下图所示。
三）激光测风雷达
3．1相干多普勒（光外差）激光雷达
相干探测采用种子注入、半导体激光泵浦Tm,Ho:
YLF激光器，工作波长2.05um,探测器InGaAsSb四元雪崩二极管，相干外差鉴频。
气溶胶的后向散射光频率为
，作为参考信号的本振光频率为
（即发射光频率），气溶胶的后向散射光与本振光同时投射到光电二极管表面，产生相干叠加（混频），然后输出差频为
的射频电信号及直流分量，经过中频放大器和鉴频器，最后获得所需的多普勒频移
大气气溶胶的后向散射和本振光均为平面/相干/偏振光，且相互平行并垂直投射到光电探测器表面，则混频后的电场为
根据光电探测器的平方律特性，探测器的输出电流为：
，它是若干个光波周期求平均，
}
上式所表示的差频后电流信号，进中频放大器放大后可滤去支流分量，并获得中频电流信号，
于是，再经过鉴频器最后可获得多普勒频移
3．2非相干多普勒（光谱分析）激光雷达
直接探测采用种子注入、半导体激光泵浦Nd:
YAG激光器三倍频355nm。
接收到的回波采用双F-P干涉仪利用双边缘方法确定Rayleigh散射频移，探测器采用光电倍增管，并且比较两个通道信号的大小；采用条纹图象检测技术确定接收到的回波Mi散射多普勒频移，条纹图像技术通过多通道CCD探测器采样接收信号的有用光谱间隔，通过计算光谱峰偏移获取多普勒频移。
（1）双边缘技术
图2F-P干涉仪结构
两个F-P干涉仪透过率曲线的中心频率位于Rayleigh散射谱的两翼，在无多普勒频移时，落入两个信号通道的强度相同；在有多普勒频移时，两个通道的信号强度发射变化，一个变大，一个变小，比较它们的大小，将两个通道信号之差除以两个通道之和就可以得到多普勒频移量。
为了得到上述的频谱结构，可以采用如图3所示的F-P干涉仪结构。
将干涉仪分割成两部分，它们的腔长存在着一个微小的差别，以形成中心频率上的差异，然后在光出射端，将这两路光束分别照射不同的探测器。
由于两个平板固定在一个极板上，消除了由于振动和热效应引起的两个通道中心频率间隔的漂移。
F-P干涉仪的一个平板上镀同种厚度的薄膜，另一个平板上镀两种厚度的薄膜。
（2）干涉条纹图像技术
Fizeau干涉仪也由两块光学平板组成，但彼此之间以一定的微小楔角分开，形成楔楔形空气隙。
入射光在通过两个平板间楔形空气隙后，沿楔角方向产生干涉条纹，如图5。
Fizeau楔角干涉条纹强度分布可以采用函数描述，即
式中，R为平板内表面的反射率，
为相位因子，它与平板间隔
及入射光频率
之间的关系为
，可见干涉条纹的空间位置与回波光频率有关，当发生多普勒频率移动时，干涉条纹的空间位置随之发生移动，可由干涉条纹移动量反演风速。
干涉仪要放置在恒温装置中。
欧空局（ESA）已经全面启动全球第一台星载测风激光雷达计划（ADM-Aeolus计划），计划2008年发射，ESA的直接探测激光雷达准备采用条纹图像技术，准备采用三倍频的Nd：
YAG，平行平面FP标准具和Si-CCD探测器。
NASA最近的趋向是采用混合技术测量全球风场，即利用相干技术测量低空大气风场，利用直接探测技术测量中高空大气风场，混合激光雷达测量大气风场对激光器件和接收光学的要求将更加严格。
四）海洋激光雷达及其在海洋探测中的应用
激光海洋探测的物理机制,一般基于瑞利散射、米散射、拉曼散射、荧光、光谱吸收等。
4．1激光测量浅海深度
水深测量一般基于浅海、岛礁或者船之无法到达的海域。
机载海洋激光雷达可以快速扫描,获得浅海地貌,测量效率远远大于声纳测量。
另外浅海水深测量由于水下目标探测密切相关,利用水深测量技术可以对水下目标（如潜艇、水雷等）进行探测。
假如海表和海底返回脉冲的时间将额为
则水深就可表示为
海表脉冲返回信号通常利用红外光精确定位,一般利用Nd:
YAG的1.064μm激光测量,这种技术已经较为成熟,水深获取的关键是精确测量海底脉冲的目标532nm返回信号。
影响水深测量的因素很多,除了激光发射功率、光学接收效率、视场角匹配。
还有以下因素对目标信号带来严重干扰:
（1）不同水质得到的波形是不同的,消除海水中强烈的海水后向散射一直是激光雷达测深技术中所面临的关键问题。
浅海或沿岸水域富含各类海洋微生物,不仅水体散射增强,而且浮游植物的存在也吸收了更多的入射光能量,使得散射信号往往比目标发射信号大。
因此,浅海深度测量必须首先对海水的后向散射进行抑制。
一般采用光电探测器的变增益方法,对浅水层后向散射信号采用小增益放大,而对海底或目标发射信号采用大增益放大。
（2）海水的衰减系数大,目标信号与海表信号强度差5-7个量级,而一般数字化仪的动态范围为2-3个数量级,因此对信号的动态范围进行压缩,才能保证对目标信号的有效采集。
（3）太阳背景等杂散光对测量造成严重影响,强烈的背景光还会造成光电探测器的疲劳。
因此一般采用窄带滤光片滤除背景光。
4．2海洋Raman激光雷达
水是一种似冰的四面体结构,相似水分子的氧原子之间存在一氢原子形成氢键,由氢键构成的四面体结构的族团不断地生成与消失,随着温度升高四面体结构组团的浓度极少,单个水分子增多.水的O-H键Raman谱随温度而变化或发生频移,在此基础上可通过测量海水激光Raman散射谱测量海水温度。
激光Raman散射测量海水温度的物理基础可概述为：
1）水是由带氢键的族团即大分子和没有氢键的单分子组成
2）这两种分子结构的浓度是海水温度的函数
3）大分子与单分子O－H键拉曼频移是不同的.
4）通过拉曼频移谱可测量水中大分子和单分子浓度关系,可反演海水温度
利用激光Raman散射谱分析法提取海水温度信息主要采用以下手段;
1）双色比法
2）解卷积法
3）函数拟合法
4.3Brillouin散射激光测量海洋声速抛面
声场预报对于海军具有直接的指导意义,对确定潜艇运动和探测潜艇位置具有重要作用,实时海洋边界层声速抛面的测量对研究海洋混合层和内波过程有重要作用,可以了解海洋混合层物理参数的季节性变化、动力参数变化.
Brillouin散射是一种具有频率偏移的非弹性散射,Brillouin散射频移可表示为:
，式中
为海水折射率,
为海中声速,
为入射激光波长,
为散射角。
Brillouin散射频率一般在7-8GHz以内,带宽500MHz.
对Brillouin散射频移的测量一般借助于F-P干涉仪,但F-P干涉仪受接收视场角较小,对环境影响敏感等限制,影响Brillouin散射频移的测量精度。
Brillouin散射也可以用来测盐度
4.4海洋Rayleigh激光雷达
散射实质上是水分子本身的散射，水分子处于随机热运动状态，不同运动速度的水分子其散射光的多普勒频移也不尽相同．这种水分子随机运动产生的散射光，其总的效果即是多普勒展宽，温度越高，分子平均热运动速度越快，多普勒展宽越多。
也就是说散射回波相对于发射激光因海水的热运动而展宽；要从海水多普勒展宽中测量海水温度，测量系统必须具有很高的光谱分辨率。
和
分别表示频谱展宽和海水温度
通过高温原子滤波器的光信号与通过低温原子滤波器的光信号均与Rayleigh散射的光谱积分成正比，其光谱面积可近似看作接收信号的光子数，采用两信号面积的比值可以获得海水温度。
在海洋激光遥感系统中，目前发展最成熟的品种是海洋测深系统。
如optech公司与日本海岸警卫队签署协议，2003年为其研制生产增强型的激光测深系统SHOALS-1000。
目前的SHOALS系统的测量精度已完全能够达到《国际海道测量标准》规定的一级测量精度指标要求，测量速率为1000Hz，测量深度为0.150米，扫描宽度为航行高度的0.85倍。
其他类型的海洋激光遥感系统离实用还有明显距离。
五）荧光激光雷达
5.1激光测量海洋表层叶绿素浓度
海洋叶绿素浓度测量与估计海洋初级生产力,全球通量和众多海洋现象研究密切相关,也是海洋学家十分关注的问题之一.当激光照射海水中的叶绿素时,其激发的荧光量与其在海水中的叶绿素浓度有关.因此,直接在现场测量叶绿素分子的激光诱导荧光可以获得叶绿素分子浓度.
5.2海面油膜激光荧光测量
海面油膜的形成有两种机制:
由于海底油气藏的微渗漏而形成的油膜;由于海面船之油泄漏等形成的海面油污染.荧光的产生是由于一个荧光物质的分子吸收了一个光子,然后发射出另一个能量较小的光子.荧光谱分为激励荧光谱和发射荧光谱.不论激励荧光谱还是发射荧光谱都直接同物质的分子结构相关,因此物质的荧光谱是物质分析的一个重要手段；各类油的荧光衰减时间谱差别很大，也是一种很好的标识特征。
机载的激光雷达将短波激光束打到海面上，探测油膜的发射荧光谱和荧光衰减时间谱，从而确定油的种类，油膜的厚度。
5.3激光油气探测
海洋油气资源遥感遥测的主要方法是探测芳烃化物或烃类指示物的高灵敏度荧光。
探测激光激发的烃类指示物荧光主动系统采用光谱探测方法,以激光为激发光源、光多通道分析仪即高速光子计数器为探测手段,利用近年来发展起来的人工神经网络技术,来进行海洋有机物、海面油污染、海底油苗或烃类指示物等激光激发荧光光谱及荧光衰减谱的研究以达到对不同荧光物质区分探测的目的,特别是标志海底油气藏的油苗或烃类指示物于海面油污染及其它有机物质的区分识别.这项技术的实现可应用于海油气资源的快速遥测，解决海洋地
球物理勘探的一些困难，具有显著的应用前景。
5.4植被和水体污染的探测
森林和植被的激光遥测，预测病虫害，预测农作物产量，受过病虫害的作物和健康的作物其荧光谱有区别；激光诱导水体荧光探测可以用来测量水污染，回波荧光强度反映污染程度，荧光谱可分辨污染源种类。
5.5金属矿藏的激光探测
kasden等于1981年在已知具有二氧化铀离子UO2表面矿化区用地基激光雷达进行了荧光研究．所用发射系统主要为闪光灯泵浦染料激光器，工作波长425nm,线宽3nm,输出脉冲能量35mJ,脉宽175ns．接收系统18cm反射望远镜即可变通滤波器／单色仪／PMT探测器,可探测光谱490-600nm,探测距离32-40m.
总体来说，激光荧光雷达发展难度大，难点在于信号弱，干扰多而强，各类物质荧光谱很复杂，且实验数据积累不足（需要建立各类物质荧光谱的数据库）。
因此这类荧光遥感系统大都没有进入实用阶段。
六）成像激光雷达
1．凝视成像与距离选通激光雷达
如果使用扩束激光（宽波束）发射光学天线，使目标均匀照射，采用CCD相机或焦平面阵列探测器接收，很容易获得目标的图像，而目标的距离通过激光调制波的相位来测量，即构成非扫描成像激光雷达。
在距离选通中,照象机的快门打开的时间对于照射物体的激光发射时间是延时的,并且在很短的
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