[發明專利]一種動態偏振激光回波信號模擬系統

有效

• 申請號: 201911049017.5
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110703231B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 楊迪;劉也;王雅萍;劉卿;曾嫦娥;戰永紅;朱肇坤;張延鑫;王放;李長亮
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63921部隊
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497
• 代理公司: 北京航智知識產權代理事務所(普通合伙) 11668
• 代理人: 黃川;史繼穎

本發明涉及一種動態偏振激光回波信號模擬系統，包括激光消偏器、偏振發生器、動態模擬器、準直投影器；具體通過如下步驟生成動態偏振激光回波信號：一、通過激光消偏器將仿真信號激勵的有偏激光進行消偏，生成無偏激光光源；二、將上述無偏激光光源通過偏振發生器，并依據目標、照射和激光半主動制導導引頭相對位置信息，生成所需偏振激光光源；三、將上述偏振激光光源通過動態模擬器，模擬調整光斑大小，引入光斑抖動，生成動態偏振激光光源信號；四、將上述動態偏振激光光源信號通過準直投影器，生成與被試品光學系統匹配的動態偏振激光回波信號。該系統能夠建立更加真實可靠的光學偏振場景，滿足目標光學信號源模擬需求。

技術領域

本發明屬于激光回波信號模擬領域，具體涉及一種動態偏振激光回波信號模擬系統。

背景技術

通過半實物仿真技術，將被試品接入仿真回路中，通過設置不同的激光回波信號作為激勵，可考核被試品在不同激勵下的響應特性，是一種常用的測試手段，激光半主動制導導引頭或其它激光探測裝備常使用該方法進行測試。現有的激光回波信號模擬系統不能夠對激光的偏振回波特性進行動態模擬，因此也不能夠檢測偏振應力等導致的光場分布變形，無法滿足未來偏振激光半主動制導導引頭的測試需求。因此，急需一種可模擬動態偏振特性的激光回波模擬系統。

發明內容

為了解決上述現有激光回波信號模擬系統的問題，本發明提出了一種動態偏振激光回波信號模擬系統，該發明的特點能夠生成動態的偏振激光回波信號，光斑大小可調，引入了光斑抖動，建立更加真實可用的光學偏振場景，滿足目標光學信號源模擬需求。

一種動態偏振激光回波信號模擬系統，包括激光消偏器、偏振發生器、動態模擬器、準直投影器；具體通過如下步驟生成動態偏振激光回波信號：

步驟一：通過激光消偏器將仿真信號激勵的有偏激光進行分光，控制正交光相位差，實現對有偏激光的消偏，生成無偏激光光源；

步驟二：將上述無偏激光光源通過偏振發生器，并依據目標、照射和激光半主動制導導引頭相對位置信息，生成所需偏振激光光源；

步驟三：將上述偏振激光光源通過動態模擬器，模擬調整光斑大小，引入光斑抖動，進行動態空間信號模擬，生成動態偏振激光光源信號；

步驟四：將上述動態偏振激光光源信號通過準直投影器，并實現對被試品光學系統的光瞳匹配和光斑大小模擬，生成與被試品光學系統匹配的動態偏振激光回波信號。

在步驟一中，激光消偏器包括電源、編碼器、激光器、第一準直器、第二準直器、第一偏振分光鏡、第二偏振分光鏡、第三偏振分光鏡、第一棱鏡、第二棱鏡，第三棱鏡、第四棱鏡以及第五棱鏡，具體通過以下流程生成無偏激光光源：

(1)編碼器接收來自仿真網絡的信號，生成激光器的控制信號，控制激光器按照固定的脈沖頻率發射激光；

(2)激光經過第一準直器之后，被第一偏振分光鏡分為2個正交的偏振分量，2個正交的偏振分量分別經過第一棱鏡和第二棱鏡后返回，再經過第一偏振分光鏡再次合成1束光2個正交的偏振分量的光程差由第一棱鏡和第二棱鏡之間的距離決定，實現初次消偏；

(3)根據所述系統外部結構尺寸要求，選擇是否設置第三棱鏡，對光路進行折疊，滿足尺寸設計的要求；

(4)光束進入第二偏振分光鏡中，再經過第四棱鏡和第五棱鏡的2次折返，第四、五棱鏡和第一、二棱鏡的底面夾角成45°，第四、五棱鏡再次形成消偏的光程差；

(5)上述經過第四、五棱鏡折返后的光速進入第三偏振分光鏡中，再合成一束光通過第二準直器對外輸出無偏激光。

在步驟二中，偏振發生器包括第一、二分光鏡、四個反射鏡、第一、二、三衰減片、第一、二偏振片、相位延遲器、第一、二合束鏡，具體通過以下流程生成偏振激光光源：