[發(fā)明專利]一種基于多譜段中波紅外皮秒全光纖激光器的干擾系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210792450.3
• 申請(qǐng)日: 2022-07-07
• 公開（公告）號(hào): CN115313128A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李平雪;王凱旋;姚傳飛;吳永靜;王萱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H01S3/00
• 分類號(hào): H01S3/00;H01S3/067;B64D45/00
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

本發(fā)明提供一種基于多譜段中波紅外皮秒全光纖激光器的干擾系統(tǒng)，包括以下部分：多譜段中波紅外皮秒全光纖激光器、導(dǎo)光裝置組、紅外成像系統(tǒng)、供電控制系統(tǒng)。多譜段中波紅外皮秒全光纖激光器輸出中波紅外激光準(zhǔn)直光束，經(jīng)導(dǎo)光裝置組實(shí)現(xiàn)多路激光融合，輻照干擾紅外成像系統(tǒng)，供電控制系統(tǒng)可對(duì)激光功率、輻照時(shí)間、工作角度進(jìn)行調(diào)控。本發(fā)明利用該多譜段中波紅外皮秒全光纖激光器輸出重頻高、光譜范圍寬、環(huán)境穩(wěn)定性強(qiáng)、體積小巧便攜性好等特點(diǎn)，通過光路系統(tǒng)和控制系統(tǒng)控制激光干擾效能，對(duì)目標(biāo)造成可控的傷害，實(shí)現(xiàn)了一種輻照時(shí)間可控、干擾損傷閾值低、距離角度可調(diào)的多樣化激光干擾系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于激光干擾技術(shù)，涉及一種基于多譜段中波紅外皮秒全光纖激光器的干擾系統(tǒng)。

背景技術(shù)

激光器利用定向發(fā)射的強(qiáng)大激光束直接毀傷目標(biāo)或使目標(biāo)失效，具有反映應(yīng)迅速、受外界干擾少、火力轉(zhuǎn)移快、無后坐力、無放射性污染、可連續(xù)射擊和同時(shí)攔截多個(gè)目標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)。激光器可通過內(nèi)部光束控制系統(tǒng)迅速變換射擊方向，在短時(shí)間內(nèi)攔截多個(gè)來襲目標(biāo)，并且激光束毀傷可以更加有效滿足光電對(duì)抗需求。

由于中波紅外位于大氣窗口波段，該波長處于大氣層時(shí)有很小的消光，即使在惡劣的條件下，透過率也很高，因而中紅外脈沖激光源應(yīng)用在激光對(duì)抗、雷達(dá)探測、激光制導(dǎo)以及通信等眾多領(lǐng)域。目前，對(duì)于中紅外探測器干擾損傷多采用連續(xù)波、短波紅外激光、中波固體激光器等，存在以下缺陷：中波固體激光器多輸出納秒量級(jí)，激光系統(tǒng)存在體積龐大、結(jié)構(gòu)不緊湊、環(huán)境適應(yīng)性差等問題，實(shí)用化有所欠缺；而短波紅外激光處于中紅外探測器的帶外，光子能量低于禁帶寬度，且大多輸出波長單一，只能落在中波紅外成像系統(tǒng)的某一范圍內(nèi)，干擾損傷的閾值會(huì)較高。如何更快速、更多樣化的干擾損傷探測器是目前亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有激光輻照光源存在體積龐大、環(huán)境穩(wěn)定性差、輸出波長單一、干擾損傷閾值高、實(shí)用化有待提高的問題，提出一種基于多譜段中波紅外皮秒全光纖激光器的干擾系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明系統(tǒng)是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種基于多譜段中波紅外皮秒全光纖激光器的干擾系統(tǒng)，包括：多譜段中波紅外皮秒全光纖激光器、導(dǎo)光裝置組、紅外成像系統(tǒng)、供電控制系統(tǒng)四個(gè)部分組成。

所述多譜段中波紅外皮秒全光纖激光器產(chǎn)生多譜段的皮秒脈沖中紅外激光輸出。所述多譜段中波紅外皮秒全光纖激光器還包括多譜段中波紅外皮秒全光纖放大器、固定夾持器、帶光纖尾纖的端帽、準(zhǔn)直透鏡、俯仰調(diào)節(jié)裝置、方位調(diào)節(jié)裝置。所述多譜段中波紅外皮秒全光纖放大器產(chǎn)生多波段的中波紅外激光，輸出脈寬為皮秒，并對(duì)紅外探測器進(jìn)行實(shí)施干擾；所述固定夾持器用于固定所述帶光纖尾纖的端帽，并與所述俯仰調(diào)節(jié)裝置、所述方位調(diào)節(jié)裝置相連接，可以做俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)和方位轉(zhuǎn)動(dòng)；所述準(zhǔn)直透鏡與所述俯仰調(diào)節(jié)裝置、所述方位調(diào)節(jié)裝置相連接，通過轉(zhuǎn)動(dòng)與所述多譜段中波紅外皮秒全光纖放大器、所述帶光纖尾纖的端帽的激光出射光軸指向相同，并將輸出激光進(jìn)行準(zhǔn)直。所述導(dǎo)光裝置組包括不同膜系分光鏡、聚焦鏡、合束鏡，可以對(duì)多譜段的激光進(jìn)行分束、合束，實(shí)現(xiàn)任意激光組合的干擾損傷，并且可以調(diào)節(jié)聚焦鏡的焦距距離和位置，改變激光光斑大小和激光功率密度，配合所述俯仰調(diào)節(jié)裝置和方位調(diào)節(jié)裝置實(shí)現(xiàn)多樣化的激光干擾損傷。所述準(zhǔn)直透鏡、分光鏡、聚焦鏡、合束鏡的鏡架支座上分別裝有電纜線接口，與軸承、電機(jī)相連接，在控制信號(hào)的控制下完成回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)任意方向的激光干擾。

所述紅外成像系統(tǒng)包括紅外探測器、成像系統(tǒng)。所述紅外探測器用于探測采集紅外輻射信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，進(jìn)行有效探測。所述成像系統(tǒng)配有相應(yīng)的紅外圖像成像系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)采集不同激光參數(shù)下的干擾效果圖，對(duì)干擾后的成像效果實(shí)時(shí)觀察，并對(duì)干擾損傷閾值、干擾損傷狀況進(jìn)行評(píng)估判斷。供電控制系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)和供電系統(tǒng)。所述控制系統(tǒng)，用于控制所述多譜段中波紅外皮秒全光纖放大器的輸出功率、輻照時(shí)間，同時(shí)控制所述俯仰調(diào)節(jié)裝置、方位調(diào)節(jié)裝置，使得激光出射方向與透鏡光軸相一致，控制聚焦光斑的大小，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行不同性質(zhì)的干擾。所述供電系統(tǒng)，用于給所述控制系統(tǒng)、所述多譜段中波紅外皮秒全光纖激光器進(jìn)行供電，保證有效運(yùn)作。