[發明專利]基于時序探測的目標上光束合成指向探測控制裝置與方法

有效

• 申請號: 202011006465.X
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112072452B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 武春風;董理治;王勛;馬社;鄧鍵;陳善球
• 申請（專利權）人: 航天科工微電子系統研究院有限公司
• 主分類號: H01S3/00
• 分類號: H01S3/00;H01S3/10
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 吳彥峰

本發明公開了一種基于時序探測的目標上光束合成指向探測控制裝置與方法，包括第一脈沖指示激光器、第一子激光器、第一合束鏡、第一可調反射鏡、第一光軸探測裝置、第二脈沖指示激光器、第二子激光器、第二合束鏡、第二可調反射鏡、第二光軸探測裝置、激光作用目標、目標指示脈沖激光器、目標監測相機、信號發生器和處理系統等；本發明解決了目標上光束合成系統中各子光束光斑位置不一致問題，改善了目標上的光束能量集中度。

技術領域

本發明涉及光束控制技術領域，更為具體的，涉及一種基于時序探測的目標上光束合成指向探測控制裝置與方法。

背景技術

單臺激光器的輸出功率存在物理限制，為獲得更高的輸出功率，通常采用多臺激光器合成的方式。按照與激光發射系統的配合方式，光束合成可分為發射前合成與目標上合成的兩類。在發射前合成方式中，首先通過相干或非相干合成方法完成各子光束合成，然后將合成后的光束視為單個光束，由發射系統發射至目標。這種方式要求各激光器均需集成到同一個機動或固定平臺上，因而對子激光器的尺寸、重量、功耗有嚴格要求，限制了合成后的激光束功率。在目標上合成方式中，各子光束由各自發射系統發射，通過調整各發射系統指向，將各個子光束照射到目標的同一位置上。與發射前合成方式相比，目標上合成方式不需要將各子激光器及其發射系統集成到同一機動或固定平臺上，大大放寬了對子激光器的尺寸、重量、功耗的要求，可以顯著提升合成后激光束功率，具有良好的發展前景。

實現目標上合成需要解決的核心問題是如何保證各子光束入射到目標上的同一位置。由于各子激光器輸出光束波長通常一致，難以通過探測目標上的光斑位置分辨出各子激光器的指向進而對其進行控制實現在目標上光斑位置重合。目前尚未見到通過區分目標上各子光束光斑位置進而控制子光束指向實現目標上合成的控制裝置或方法的報道。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于時序探測的目標上光束合成指向探測控制裝置與方法，解決了目標上光束合成系統中各子光束光斑位置不一致問題，改善了目標上的光束能量集中度。

本發明的目的是通過以下方案實現的：

一種基于時序探測的目標上光束合成指向探測控制裝置，包括：第一脈沖指示激光器、第一子激光器、第一合束鏡、第一可調反射鏡、第一光軸探測裝置、第二脈沖指示激光器、第二子激光器、第二合束鏡、第二可調反射鏡、第二光軸探測裝置、激光作用目標、目標指示脈沖激光器、目標監測相機、信號發生器和處理系統；所述第一脈沖指示激光器、第二脈沖指示激光器、目標監測相機、處理系統分別與信號發生器電性連接；信號發生器向第一脈沖指示激光器、第二脈沖指示激光器、目標監測相機、處理系統輸出觸發信號；處理系統接收目標監測相機輸出的圖像信號，根據信號發生器的輸出信號判斷當前出光的脈沖指示激光器，控制該指示激光器對應的可調反射鏡偏轉，使目標監測相機探測到激光作用目標上脈沖指示激光器輸出光束的光斑位置與目標指示激光器輸出光束的光斑位置一致。

進一步地，所述第一可調反射鏡包括壓電陶瓷驅動器、電致伸縮材料驅動器、音圈電機驅動器中任一種驅動的傾斜鏡，或安裝在電動鏡架上的平面反射鏡。

進一步地，所述第二可調反射鏡包括壓電陶瓷驅動器、電致伸縮材料驅動器、音圈電機驅動器中任一種驅動的傾斜鏡，或安裝在電動鏡架上的平面反射鏡。

進一步地，所述第一光軸探測裝置由凸透鏡以及置于其焦面的相機構成；所述第二光軸探測裝置由凸透鏡以及置于其焦面的相機構成。

進一步地，所述第一脈沖指示激光器、第二脈沖指示激光器、目標指示脈沖激光器波長相同；第一子激光器與第二子激光器波長相同，且第一子激光器與第一脈沖指示激光器、第二脈沖指示激光器以及目標指示脈沖激光器波長均不同。

進一步地，所述目標監測相機加裝有陷波濾光片，且其中心波長與第一子激光器和第二子激光器的波長相同。

進一步地，所述處理系統包括計算機、專用集成電路板中的任一種。