Estimation des performances
Lidars sous-marins

La détermination des performances d’un imageur lidar en eau de mer est rendue délicate par la présence des diffusions multiples qui tendent à dégrader la résolution, mais cependant à accroître la portée par rapport à une prévision simple ne tenant compte que du coefficient d’atténuation global c. Une démarche possible, pour la prédiction des performances, consiste à calculer au premier ordre ces performances grâce à l’équation du lidar puis à effectuer une correction en tenant compte de résultats expérimentaux et de simulations de type Monte-Carlo.

• La puissance lumineuse, rétrodiffusée vers le détecteur par la cible, supposée purement lambertienne d’albédo ρ, située à la distance x de l’ensemble émetteur/récepteur et interceptant la totalité du faisceau, a pour expression :

  avec :

  P_o

   : 

  puissance émise
  

   : 

  surface de l’optique de détection
  

  c

   : 

  coefficient d’atténuation
  

• La puissance lumineuse, rétrodiffusée au premier ordre vers le détecteur par une tranche diffusante [de surface s(x) et d’épaisseur (dx)] du milieu de propagation située à une distance x de l’ensemble émetteur/récepteur, a pour expression :

  Pour des angles compris entre 90^o et 180^o, le coefficient de rétrodiffusion β varie très peu (figure 4) et on peut adopter la valeur moyenne :

  ...