[發明專利]共光路激光點火及通路損耗檢測裝置

有效

• 申請號: 202011404746.0
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112729774B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 陳鵬飛
• 申請（專利權）人: 四川知周科技有限責任公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 成都其高專利代理事務所(特殊普通合伙) 51244
• 代理人: 廖曾

本發明公開了共光路激光點火及通路損耗檢測裝置，設置有點火與檢測激光源、波分復用器（3）、光纖耦合器（4）、起爆系統、數據處理系統以及標準反射器（12），所述點火與檢測激光源連接波分復用器（3），波分復用器（3）、起爆系統、數據處理系統以及標準反射器（12）皆與光纖耦合器（4）相連接；本發明采用的發火共光路檢測光路損耗的設計結構，通過克服檢測激光光功率波動、溫度漂移、雙光纜不同軸等問題引起的光路損耗干擾，能夠更可靠、準確的檢測光路損耗值。

技術領域

本發明涉及激光火控技術等領域，具體的說，是共光路激光點火及通路損耗檢測裝置。

背景技術

激光點火技術由于其特殊的點火機理，相比于傳統的電火花點火技術具有以下優勢：(1)激光點火技術采用非接觸式點火方式，可以有效避免電極老化、腐蝕或積碳所產生的不利影響；(2)激光點火技術的點火位置可以根據需要深入油氣混合物內部，減小了傳熱損失，縮短了火焰行程，能夠有效改善燃燒特性，達到節能減排的目的；(3)激光點火技術可以提高點火能量，擴展了稀燃界限，具有較好的適用性和穩定性。

隨著激光技術的發展與應用，激光點火技術進入蓬勃發展狀態。激光點火、起爆技術先后用于逃生系統、空對地導彈、火箭發動機點火等。激光點火系統中，采用光波導進行能量傳輸，電磁寄生信號不復存在，點火藥劑、炸藥等與電源隔離，所以安全性、可靠性得到了加強。從現階段使用情況來看，因光纜端面清潔度、光纜連接損耗等因素，激光點火裝置多采用嵌入式光路檢測功能的光路傳輸方案。

發明內容

本發明的目的在于提供共光路激光點火及通路損耗檢測裝置，采用與發火共光路檢測光路損耗的設計結構，通過克服檢測激光光功率波動、溫度漂移、雙光纜不同軸等問題引起的光路損耗干擾，能夠更可靠、準確的檢測光路損耗值。

本發明通過下述技術方案實現：共光路激光點火及通路損耗檢測裝置，設置有點火與檢測激光源、波分復用器、光纖耦合器、起爆系統、數據處理系統以及標準反射器，所述點火與檢測激光源連接波分復用器，波分復用器、起爆系統、數據處理系統以及標準反射器皆與光纖耦合器相連接。

所述點火與檢測激光源包含火藥引爆激光源和光路檢測激光源；

所述波分復用器使檢測激光與發火激光共光路耦合；

所述光纖耦合器對光路上的發射檢測激光及返回檢測激光分束；

所述起爆系統與火藥相連接，用于傳輸激光并實現火藥的起爆；

所述數據處理系統，接收光路中發射的檢測激光和返回的檢測激光，實現共光路上的發射、返回檢測激光功率采樣，對功率采樣值進行數據處理求得功率值及光路損耗；

所述標準反射器為一種標準百分比反射器件，用來標定光路損耗及設備自檢。

進一步的為更好地實現本發明，特別采用下述設置結構：所述點火與檢測激光源包括電源模塊、點火激光器及光路檢測激光器，所述電源模塊分別供電連接點火激光器及光路檢測激光器，點火激光器和光路檢測激光器皆與波分復用器通過尾纖的熔融焊接方式相連接；其中，電源模塊用于向點火激光器及光路檢測激光器提供工作電源。

進一步的為更好地實現本發明，特別采用下述設置結構：所述光路檢測激光器的輸出功率遠遠小于點火激光器的輸出激光功率且低于安全閾值，能夠降低意外發火風險。

進一步的為更好地實現本發明，特別采用下述設置結構：所述起爆系統設置有相互連接的光纖網絡和起爆器，且光纖網絡的非起爆器連接端和標準反射器共用光纖耦合器的一個端口；優選的，光纖網絡通過光纖連接器分別與光纖耦合器和起爆器相連接，標準反射器亦通過光纖連接器與光纖耦合器相連接；其中，光纖網絡用于進行激光的傳輸，起爆器與火藥連接，利用傳輸過來的激光將火藥引爆。