海上溢油事件时常发生,如何及时有效地鉴别溢油的种类对于清除油污保护海洋生态具有十分重要的意义。以前常用的方法是通过采样定量测定油中某种组分(如硫、芳香烃、脂肪烃)的含量来鉴别油品种类,这种方法琐碎又耗时。近年来提出了利用激光雷达识别技术对溢油进行探测,本文探讨了通过激光散射特性来鉴别油品种类的新技术,特别是针对舰载探测设备关注的后向散射特性进行了深入细致的实验研究。本文首先介绍了几种利用激光后向散射特性识别目标的方法,引入了双向反射分布函数和半球反射率的概念,为深入了解目标的散射特性奠定基础;针对不同波长激光照射油膜的后向散射特性,进行了理论分析;搭建了后向散射实验平台,对油膜的激光后向散射特性进行系统的实验研究,通过对实验数据的深入分析和归纳,提出了一种工程上可行的油品识别技术。实验中由于背景噪声和接收系统本身噪声的干扰,会导致对回波信号的测量判决出错,所以实验中对激光信号进行了调制,并利用选频放大器抑制噪声,放大有用信号,提高测量信噪比。另外,对于光强度型的传感方法,散射信号与入射光功率有关。因此,提出了一种强度平衡技术,排除了入射光功率对实验结果的影响,使实验的准确度和可信度大大提高。