本發明專利技術用于多波段激光合束對準的裝置涉及激光合束對準技術領域，該裝置包括第一激光器（1）、第一透鏡（2）、第一二維擺鏡（3）、第二激光器（4）、第二透鏡（5）、第二二維擺鏡（6）、第三激光器（7）、第三透鏡（8）、第三二維擺鏡（9）、分束鏡（10）、聚焦次鏡（11）、聚焦主鏡（12）、熱靶（13）和二維擺鏡閉環控制回路；所述二維擺鏡閉環控制回路包括紅外相機（14）和控制器（15），聚焦次鏡（11）和聚焦主鏡（12）共同構成聚焦鏡組。本發明專利技術的有益效果是：該裝置僅需使用一個探測器進行位置檢測就能實現對不同波段激光合束對準，同時還大幅提高了激光的合束對準精度。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及激光合束對準
，具體涉及一種用于多波段激光合束對準的裝置。
技術介紹
激光合束對準技術是在光電對抗領域用于實現干擾激光共軸對準的關鍵技術，文獻“公開號為CN 102519305 A的中國專利技術專利”公開了一種用于紅外多譜段激光監視對準的裝置。該專利技術采用3個四象限探測器分別對3臺激光器的發射激光進行位置監測，進而為快速反射鏡提供反饋信息，實現3路出射激光的精確對準與同軸。該裝置原理簡單，實現方便，但每I束激光需要I個單獨的探測器進行位置檢測，制造成本高、占用空間大，且3個 探測器的基準位置需要精確的對比標校，因此，發射激光的合束對準精度有限。
技術實現思路
為了解決現有激光合束對準技術在對多波段激光進行合束對準時必需使用多個探測器進行位置檢測才能實現對多波段激光的合束對準，每束激光都需要單獨的探測器進行位置檢測，多個探測器的基準位置需要精確的對比標校以及激光的合束對準精度有限，不僅探測器數量多，制造成本高，占用排布空間大，以及因探測器直接監測發射激光而存在被激光毀壞的風險等技術問題，本專利技術提供一種用于多波段激光合束對準的裝置。本專利技術解決技術問題所采取的技術方案如下一種用于多波段激光合束對準的裝置包括第一激光器、第一透鏡、第一二維擺鏡、第二激光器、第二透鏡、第二二維擺鏡、第三激光器、第三透鏡、第三二維擺鏡、分束鏡、聚焦次鏡、聚焦主鏡、熱靶和二維擺鏡閉環控制回路；二維擺鏡閉環控制回路包括紅外相機和控制器，聚焦次鏡和聚焦主鏡共同構成聚焦鏡組；第一激光器發出的激光束經第一透鏡調整發散角之后被第一二維擺鏡全反射形成第一出射光束，第一出射光束分別經第二二維擺鏡和第三二維擺鏡完全透射后入射到分束鏡；分束鏡將第一出射光束99%的能量反射到主光路中，成為第一干擾激光；分束鏡同時還將第一出射光束其余的能量透射，成為第一參考光；第一參考光依次經聚焦鏡組的聚焦主鏡和聚焦次鏡兩次匯聚后投射在熱靶上；熱靶被第一參考光照射后升溫并向四周輻射第一紅外光，其中一部分第一紅外光沿著第一參考光的入射光路逆向射入聚焦鏡組，依次經聚焦次鏡和聚焦主鏡的發散作用后變為平行光束，第一紅外光的平行光束入射到分束鏡的鍍膜面并被其完全反射進入到紅外相機中并成像；二維擺鏡閉環控制回路根據第一紅外光平行光束成像點的脫靶量發出對第一二維擺鏡的傾角的調整控制命令；第二激光器發出的激光束經第二透鏡調整發散角之后被第二二維擺鏡的前鏡面反射形成第二出射光束；第二出射光束經第三二維擺鏡完全透射后入射到分束鏡；分束鏡將第二出射光束99%的能量反射到主光路中，成為第二干擾激光；分束鏡同時還將第二出射光束其余的能量透射，成為第二參考光；第二參考光依次經聚焦鏡組的聚焦主鏡和聚焦次鏡兩次匯聚后投射在熱靶上；熱靶被第二參考光照射后升溫并向四周輻射第二紅外光，其中一部分第二紅外光沿著第二參考光的入射光路逆向射入聚焦鏡組，依次經聚焦次鏡和聚焦主鏡的發散作用后變為平行光束，第二紅外光的平行光束入射到分束鏡的鍍膜面并被其完全反射進入到紅外相機中并成像；二維擺鏡閉環控制回路根據第二紅外光平行光束成像點的脫靶量發出對第二二維擺鏡的傾角的調整控制命令；第三激光器發出的激光束經第三透鏡調整發散角之后被第三二維擺鏡的前鏡面反射形成第三出射光束；第三出射光束直接入射到分束鏡；分束鏡將第三出射光束99%的能量反射到主光路中，成為第三干擾激光；分束鏡同時還將第三出射光束其余的能量透射，成為第三參考光；第三參考光依次經聚焦鏡組的聚焦主鏡和聚焦次鏡兩次匯聚后投射在熱靶上；熱靶被第三參考光照射后升溫并向四周輻射第三紅外光，其中一部分第三紅外光沿著第三參考光的入射光路逆向射入聚焦鏡組，依次經聚焦次鏡和聚焦主鏡的發散作用后變為平行光束，第三紅外光的平行光束入射到分束鏡的鍍膜面并被其完全反射進入到紅外相機中并成像；二維擺鏡閉環控制回路根據第三紅外光平行光束成像點的脫靶量發出對第三二維擺鏡的傾角的調整控制命令。 上述第一激光器、第二激光器和第三激光器分別是長波激光器、中波激光器和短波激光器。第二二維擺鏡和第三二維擺鏡都是合束鏡。所述聚焦主鏡為離軸拋物面反射鏡、聚焦次鏡為離軸雙曲面反射鏡，聚焦主鏡與聚焦次鏡的中心軸重合布置，熱靶位于聚焦鏡組的焦點上。本專利技術的有益效果是利用一組離軸聚焦鏡組將各不同波段的激光束轉化為紅外熱源，進而將對多束發射激光的監測轉化為對同一熱靶上像點的監測，以間接獲得不同波段發射光束的位置信息，進而閉環控制二維擺鏡實現各路激光的精確對準與同軸。該裝置僅需使用一個探測器進行位置檢測就能實現對多波段激光的合束對準，不僅減少了探測器數量，降低了制造成本，節省了排布空間，同時還大幅提高了激光的合束對準精度，并消除了因探測器直接監測發射激光而被激光毀壞的風險。附圖說明圖I是本專利技術用于多波段激光合束對準的裝置的結構示意圖；圖2是二維擺鏡閉環控制回路的原理示意3是本專利技術聚焦鏡組的原理示意圖。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術做進一步詳細說明。如圖I至圖3所示，本專利技術的用于多波段激光合束對準的裝置包括第一激光器I、第一透鏡2、第一二維擺鏡3、第二激光器4、第二透鏡5、第二二維擺鏡6、第三激光器7、第三透鏡8、第三二維擺鏡9、分束鏡10、聚焦次鏡11、聚焦主鏡12、熱靶13和二維擺鏡閉環控制回路。二維擺鏡閉環控制回路包括紅外相機14和控制器15，聚焦次鏡11和聚焦主鏡12共同構成聚焦鏡組。第一激光器I發出的激光束經第一透鏡2調整發散角之后被第一二維擺鏡3全反射形成第一出射光束，第一出射光束分別經第二二維擺鏡6和第三二維擺鏡9完全透射后入射到分束鏡10。分束鏡10將第一出射光束99%的能量反射到主光路中，成為第一干擾激光。分束鏡10同時還將第一出射光束其余的能量透射,成為第一參考光。第一參考光依次經聚焦鏡組的聚焦主鏡12和聚焦次鏡11兩次匯聚后投射在熱靶13上。熱靶13被第一參考光照射后升溫并向四周輻射第一紅外光，其中一部分第一紅外光沿著第一參考光的入射光路逆向射入聚焦鏡組，這一部分第一紅外光依次經聚焦次鏡11和聚焦主鏡12的發散作用后變為平行光束，第一紅外光的平行光束入射到分束鏡10的鍍膜面并被其完全反射進入到紅外相機14中并成像。二維擺鏡閉環控制回路根據第一紅外光平行光束成像點的脫靶量發出對第一二維擺鏡3的傾角的調整控制命令。第二激光器4發出的激光束經第二透鏡5調整發散角之后被第二二維擺鏡6的前鏡面反射形成第二出射光束。第二出射光束經第三二維擺鏡9完全透射后入射到分束鏡10。分束鏡10將第二出射光束99%的能量反射到主光路中，成為第二干擾激光。分束鏡10同時還將第二出射光束其余的能量透射，成為第二參考光。第二參考光依次經聚焦鏡組的聚焦主鏡12和聚焦次鏡11兩次匯聚后投射在熱靶13上。熱靶13被第二參考光照射后升溫并向四周輻射第二紅外光，其中一部分第二紅外光沿著第二參考光的入射光路逆向射入聚焦鏡組，這一部分第二紅外光依次經聚焦次鏡11和聚焦主鏡12的發散作用后變為平行 光束，第二紅外光的平行光束入射到分束鏡10的鍍膜面并被其完全反射進入到紅外相機14中并成像。二維擺鏡閉環控制回路根據第二紅外光平行光束成像點的脫靶量發出對第二二維擺鏡6的傾角的調整控制命令。第三激光器7發出的激光束經第三透鏡8調整本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于多波段激光合束對準的裝置，其特征在于：該裝置包括第一激光器（1）、第一透鏡（2）、第一二維擺鏡（3）、第二激光器（4）、第二透鏡（5）、第二二維擺鏡（6）、第三激光器（7）、第三透鏡（8）、第三二維擺鏡（9）、分束鏡（10）、聚焦次鏡（11）、聚焦主鏡（12）、熱靶（13）和二維擺鏡閉環控制回路；所述二維擺鏡閉環控制回路包括紅外相機（14）和控制器（15），聚焦次鏡（11）和聚焦主鏡（12）共同構成聚焦鏡組；所述第一激光器（1）發出的激光束經第一透鏡（2）調整發散角之后被第一二維擺鏡（3）全反射形成第一出射光束，第一出射光束分別經第二二維擺鏡（6）和第三二維擺鏡（9）完全透射后入射到分束鏡（10）；分束鏡（10）將第一出射光束99%的能量反射到主光路中，成為第一干擾激光；分束鏡（10）同時還將第一出射光束其余的能量透射，成為第一參考光；第一參考光依次經聚焦鏡組的聚焦主鏡（12）和聚焦次鏡（11）兩次匯聚后投射在熱靶（13）上；熱靶（13）被第一參考光照射后升溫并向四周輻射第一紅外光，其中一部分的第一紅外光沿著第一參考光的入射光路逆向射入聚焦鏡組，依次經聚焦次鏡（11）和聚焦主鏡（12）的發散作用后變為平行光束，第一紅外光的平行光束入射到分束鏡（10）的鍍膜面并被其完全反射進入到紅外相機（14）中并成像；二維擺鏡閉環控制回路根據第一紅外光平行光束成像點的脫靶量發出對第一二維擺鏡（3）的傾角的調整控制命令；所述第二激光器（4）發出的激光束經第二透鏡（5）調整發散角之后被第二二維擺鏡（6）的前鏡面反射形成第二出射光束；第二出射光束經第三二維擺鏡（9）完全透射后入射到分束鏡（10）；分束鏡（10）將第二出射光束99%的能量反射到主光路中，成為第二干擾激光；分束鏡（10）同時還將第二出射光束其余的能量透射，成為第二參考光；第二參考光依次經聚焦鏡組的聚焦主鏡（12）和聚焦次鏡（11）兩次匯聚后投射在熱靶（13）上；熱靶（13）被第二參考光照射后升溫并向四周輻射第二紅外光，其中一部分第二紅外光沿著第二參考光的入射光路逆向射入聚焦鏡組，依次經聚焦次鏡（11）和聚焦主鏡（12）的發散作用后變為平行光束，第二紅外光的平行光束入射到分束鏡（10）的鍍 膜面并被其完全反射進入到紅外相機（14）中并成像；二維擺鏡閉環控制回路根據第二紅外光平行光束成像點的脫靶量發出對第二二維擺鏡（6）的傾角的調整控制命令；所述第三激光器（7）發出的激光束經第三透鏡（8）調整發散角之后被第三二維擺鏡（9）的前鏡面反射形成第三出射光束；第三出射光束直接入射到分束鏡（10）；分束鏡（10）將第三出射光束99%的能量反射到主光路中，成為第三干擾激光；分束鏡（10）同時還將第三出射光束1%的能量透射，成為第三參考光；第三參考光依次經聚焦鏡組的聚焦主鏡（12）和聚焦次鏡（11）兩次匯聚后投射在熱靶（13）上；熱靶（13）被第三參考光照射后升溫并向四周輻射第三紅外光，其中一部分第三紅外光沿著第三參考光的入射光路逆向射入聚焦鏡組，依次經聚焦次鏡（11）和聚焦主鏡（12）的發散作用后變為平行光束，第三紅外光的平行光束入射到分束鏡（10）的鍍膜面并被其完全反射進入到紅外相機（14）中并成像；二維擺鏡閉環控制回路根據第三紅外光平行光束成像點的脫靶量發出對第三二維擺鏡（9）的傾角的調整控制命令。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：韓旭東，徐新行，
申請(專利權)人：中國科學院長春光學精密機械與物理研究所，
類型：發明
國別省市：
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