[發明專利]多孔徑激光發射定位檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202010597243.3
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111722182A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 孫鑫鵬;史俊鋒;李曄;蔣廣通;王彤璐;李川;張志強;羅媛;王旭鵬;段京豐;李建婷;徐林;李青松;韓松;白海濱
• 申請（專利權）人: 中國兵器裝備研究院
• 主分類號: G01S5/16
• 分類號: G01S5/16
• 代理公司: 北京金咨知識產權代理有限公司 11612
• 代理人: 宋教花

本發明提供一種多孔徑激光發射定位檢測裝置及方法，所述裝置包括輸出模塊、成像模塊和數據處理模塊；所述輸出模塊用于輸出多路激光，對多路激光進行準直，并改變準直激光的發射方向，對其進行擴束，所述輸出模塊包括：多通道激光源、準直器陣列、偏擺鏡陣列和輸出鏡陣列；所述成像模塊用于對所述輸出模塊輸出的多路激光進行聚焦、分路和成像，以獲得采樣探測聚焦光斑的圖像信息，所述成像模塊包括：聚焦鏡、激光分路器和激光成像器；所述數據處理模塊用于對所述成像模塊獲得的采樣探測聚焦光斑的圖像信息進行運算處理，所述數據處理模塊包括圖像處理器。本裝置可對多孔徑激光發射進行定位檢測，測量精度可達微米量級，應用廣泛。

技術領域

本發明涉及多路激光的發射及檢測領域，更具體而言，本發明涉及一種多孔徑激光發射定位檢測裝置及方法。

背景技術

單臺激光器由于其工作介質的非線性效應、熱損傷等物理機制的限制，其平均功率和輸出能量有限，因此構建模塊化的多路激光陣列并對其輸出光束進行合成是獲得高功率和高能量激光輸出的有效途徑。近年來多路激光陣列合成技術已經成為激光技術領域的前沿研究熱點。同時隨著多光束激光收發體制在空間光通信和激光傳播工程等方面的應用，陣列激光束的多孔徑高精度發射成為了相關應用領域的重點關注問題。

多孔徑激光發射需要準確控制各光束的發射方向，使其指向所需的目標方向，從而實現激光陣列在目標處的準確定位。因此在激光應用的工程實踐中迫切需要對多孔徑發射激光進行快速、有效的高精度定位檢測，這在空間激光通信和激光傳播工程等應用領域有著極其重要的意義。

如何實現對多孔徑發射激光進行快速、有效的高精度定位檢測，是一個亟待解決的問題。

發明內容

鑒于此，本發明提出了一種多孔徑激光發射定位檢測裝置及方法，以消除或改善現有技術中存在的一個或更多個缺陷。

本發明的技術方案如下：

根據本發明的一方面，提供了一種多孔徑激光發射定位檢測裝置，所述裝置包括輸出模塊、成像模塊和數據處理模塊；

所述輸出模塊用于輸出多路激光，對多路激光進行準直，并改變準直激光的發射方向，對其進行擴束，所述輸出模塊包括：

多通道激光源，用于輸出多路激光；

準直器陣列，包括多個準直器單元，用于將所述多通道激光源輸出的多路激光進行準直，以獲得多路準直激光；

偏擺鏡陣列，包括多個偏擺鏡單元，改變所述多路準直激光的發射方向；

輸出鏡陣列，包括多個輸出鏡單元，用于對經由所述偏擺鏡陣列的各路輸出激光進行擴束；

所述成像模塊用于對所述輸出模塊輸出的多路激光進行聚焦、分路和成像，以獲得采樣探測聚焦光斑的圖像信息，所述成像模塊包括：

聚焦鏡，用于對所述輸出鏡陣列輸出的多路激光進行聚焦；

激光分路器，用于對所述聚焦鏡聚焦的激光進行分路，以獲得采樣探測激光；

激光成像器，用于對所述激光分路器獲得的采樣探測激光進行成像，以獲得采樣探測聚焦光斑的圖像信息；

所述數據處理模塊用于對所述成像模塊獲得的采樣探測聚焦光斑的圖像信息進行運算處理，所述數據處理模塊包括：

圖像處理器，用于對所述激光成像器獲得的圖像信息進行運算處理，以獲得用于激光發射定位檢測的數據。

在一些實施例中，所述輸出模塊還包括：

指向控制器，用于產生控制信號并輸出至所述偏擺鏡陣列，指向控制器與所述偏擺鏡陣列相連接；

所述數據處理模塊還包括：