随着激光干扰的快速发展,传感器饱和串扰效应的机理以及其加强方法越来越受到研究人员的关注。本文主要从激光器、光机系统和探测器响应三个部分建立成像链路模型,研究了光学饱和串扰效应。内容如下:首先,分析了光学串扰和电学串扰的机理,分析出光学串扰远大于电学串扰,光学串扰主要来源于光学系统、衍射效应、探测器结构等。根据实际需求设定了光学系统参数和完成了光学系统设计,对光学系统进行了像质评价和公差分析,给出可加工的公差范围;根据已设计好的光学系统设计机械结构,并在Tracepro中建立光机模型,进行了杂散辐射分析,分析得到光机系统的杂光系数为0.01,PST在10°视场为10^-5量级,内辐射为0.004%,均满足杂散辐射需求。根据文献调研确定了探测器的结构和原理,利用PN结原理确定了探测器的响应与载流子的扩散、载流子漂移、载流子复合运动有关,这三种运动形成光生电动势和温差电动势。分析并确定了影响探测器响应的关键参数,根据经典的光生电动势模型,利用Matlab软件进行了仿真分析,得到了探测器的响应曲线,得到结果是随着入射光功率密度的增加,电压先线性增加,然后趋于稳定。根据对探测器响应曲线的分析,确定了探测器的饱和功率密度阈值是2W/cm²。根据光学系统衍射理论和散射理论分别对饱和串扰分析。利用Matlab仿真的方法计算了在入射激光能量密度是1.17417×10⁵W/cm²时,光斑在不同位置处的饱和像元数是540个,利用离散的方法给出考虑探测器像元占空比时饱和像元是346个。通过对饱和区域能量的提取,计算了非成像区域的串扰量为11.85%。在探测器饱和的基础上,通过Tracepro建立整个成像链路的模型,追迹得到了像面照度图和光线路径数据,利用像面离散的方法计算了1.5°视场和2°视场的饱和像元数分别为0个,又根据同样的方法将激光发射功率放大125倍,计算了其饱和像元数分别为22个和18个。建立了探测器结构模型,仿真分析了填充因子为64%时单层结构的串扰量是0.0436,双层结构的串扰量是0.00036,降低填充因子时单层结构的串扰量是0.06284。给出可以通过改进探测器过滤层结构和提高填充因子抑制串扰的方法。