一种集照明、干扰与致盲于一体的激光系统转让专利
申请号 : CN202010703783.5
文献号 : CN111811325B
文献日 : 2021-12-21
发明人 : 刘朋 , 周天丰 , 官祖伟 , 赵斌 , 仇天阳 , 颜培 , 梁志强 , 刘志兵 , 解丽静 , 焦黎 , 赵文祥 , 王西彬
申请人 : 北京理工大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种集照明、干扰与致盲于一体的激光系统,其特征在于:包括光源模块、分光系统、照明模块和武器模块,所述光源模块通过光纤与所述分光系统连接,所述分光系统通过光纤与所述照明模块以及所述武器模块连接;所述分光系统用于控制光束进入所述照明模块或武器模块,所述分光系统包括光纤反射架,所述光纤反射架连接有驱动装置,所述驱动装置用于驱动所述光纤反射架前后移动,以靠近或远离光纤耦合器;所述分光系统通过第一光路与所述照明模块连接,通过第二光路与所述武器模块连接;所述照明模块用于进行照明,所述武器模块用于进行激光致盲或激光干扰,所述武器模块包括动态聚焦透镜模组,所述动态聚焦透镜模组包括依次设置的第一透镜组、第二透镜组和凸透镜,所述第二透镜组连接有直线电机;所述第一透镜组采用自由曲面透镜、凹透镜或多个镜片组合,所述第一透镜组将激光整形为平行光,实现对光纤所出激光进行扩束和整形,所述第二透镜组为动态透镜组,采用凸透镜、自由曲面透镜或多个镜片组合,所述直线电机带动所述第二透镜组运动,用于实现对扩束和整形后的激光进行光束发散角的动态调控,所述第二透镜组与所述凸透镜配合,用于保证激光焦点位置的动态改变。
2.根据权利要求1所述的集照明、干扰与致盲于一体的激光系统,其特征在于:所述光源模块包括散热系统、阵列式光源和透镜阵列,所述透镜阵列位于所述阵列式光源发光的一侧,所述透镜阵列远离所述阵列式光源的一侧通过所述光纤与所述分光系统连接;所述散热系统用于为所述阵列式光源进行散热。
3.根据权利要求2所述的集照明、干扰与致盲于一体的激光系统,其特征在于:所述阵列式光源包括多个激光灯头,多个所述激光灯头呈阵列式设置。
4.根据权利要求3所述的集照明、干扰与致盲于一体的激光系统,其特征在于:所述透镜阵列包括多个透镜,多个所述透镜呈阵列式分布;所述透镜的数量与所述激光灯头的数量相同,每个所述激光灯头的发光侧均设置有一个所述透镜。
5.根据权利要求1所述的集照明、干扰与致盲于一体的激光系统,其特征在于:所述光源模块与所述分光系统之间的所述光纤上靠近所述分光系统的一端设置有光纤耦合器。
6.根据权利要求5所述的集照明、干扰与致盲于一体的激光系统,其特征在于:所述驱动装置为电机。
7.根据权利要求1所述的集照明、干扰与致盲于一体的激光系统,其特征在于:所述照明模块包括反光罩和光学透镜,所述反光罩的前端设置有开口,用于使所述光纤通入,所述光学透镜设置于所述反光罩内,并靠近所述光纤设置。
8.根据权利要求7所述的集照明、干扰与致盲于一体的激光系统,其特征在于:所述反光罩和所述光学透镜设置有多组,每个所述反光罩的前端均通过一根光纤与所述分光系统连接。
说明书 :
一种集照明、干扰与致盲于一体的激光系统
技术领域
背景技术
着陆灯、航行灯、防撞灯、尾部航行灯、翼尖编队灯、机身编队灯和加油区域照明灯等不同区
域的照明需求,整个照明系统的体积和质量极大,严重影响了飞行器的机动性能。而且,在
传统照明系统中,每个光源紧邻反光罩安放,光源间距很大;由于高功率光源具有很强的热
效应,因此每个光源必须单独安置独立的散热系统(如风扇等),造成极大的空间和能量浪
费。因此,如何降低航空航天照明系统的体积和质量,改善飞行器的机动性能,是现阶段飞
行器照明系统设计需解决的重要问题。
压制,甚至破坏或摧毁。
通过发射或辐射与敌方光电设备工作波段相应的光波,或转发敌方发射的光波,对敌方光
电探测、制导设备实施欺骗、压制,甚至破坏或摧毁的技术,主要包括强激光干扰技术、激光
欺骗干扰技术。强激光干扰技术指的是将激光脉冲或连续激光投射到敌方光电探测、制导
设备的光电传感器上,使光电探测器饱和、致盲或烧坏的技术;激光欺骗干扰技术指的是发
射与敌方激光信号特征相近或相关的激光干扰信号,使敌方激光探测、制导设备受骗的技
术。
光致盲装置难以在飞行器上有广泛应用。因此,如何减小激光致盲装备体积与重量,是激光
致盲装置应用于航空航天的关键技术难题。
发明内容
系统整体重量,从而极大的降低飞行器负荷,保证飞行器的机动性能和战斗性能。
块通过光纤与所述分光系统连接,所述分光系统通过光纤与所述照明模块以及所述武器模
块连接;所述分光系统用于控制光束进入所述照明模块或武器模块,所述照明模块用于进
行照明,所述武器模块用于进行激光致盲或激光干扰。
述分光系统连接;所述散热系统用于为所述阵列式光源进行散热。
通过第一光路与所述照明模块连接,通过第二光路与所述武器模块连接。
系统等,在增加激光致盲/干扰功能的同时不增加系统整体重量,进一步减轻了飞行器的负
荷,保证了飞行器的机动性能和战斗性能。
纤对照明光束的传导效应,使用多束光纤,实现对光源光束的传导;其中,光源与光纤之间
通过透镜阵列连接,从而保证光源所产生的光入射至光纤之内,利用光纤的柔性大大简化
飞行器照明系统结构。
源光束的传导,通过相应的集束与分束,实现通过光纤传导集成照明。
附图说明
例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获
得其他的附图。
电机,23为反射架第一位置,24为反射架第二位置,25为第一光路,26为第二光路,31为反光
罩,32为光学透镜,40为动态聚焦透镜模组,41为第一透镜组,42为第二透镜组,43为凸透
镜。
具体实施方式
本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例,都属于本发明保护的范围。
2连接,分光系统2通过光纤5与照明模块3以及武器模块4连接;分光系统2用于控制光束进
入照明模块3或武器模块4,照明模块3用于进行照明,武器模块4用于进行激光致盲或激光
干扰。
光系统2连接;散热系统13用于为阵列式光源11进行散热。
热系统13的体积与功耗,其中散热系统13采用现有的散热机构即可,如散热风扇等。
光灯头的数量相同,每个激光灯头的发光侧均设置有一个透镜,每个透镜均通过一根光纤5
与分光系统2连接。
纤5之内。光源与光纤5之间通过透镜阵列12连接的原理为利用光学透镜耦合,即利用光学
透镜对光线有汇聚作用,从而把光源发出的光束进行单方向汇聚,从而使光线得以压缩,进
而入射至光纤5内部,实现光源与光纤5的耦合;而对于阵列式光源11,将阵列式光源11的每
个灯头同透镜阵列12的每一个透镜一一对应,从而实现每根光纤5对应阵列式光源11的每
个灯头,实现阵列式光源11光线的传导。
架21前后移动,以靠近或远离光纤耦合器6;分光系统2通过第一光路25与照明模块3连接,
通过第二光路26与武器模块4连接。
路25;第一光路25连接照明模块3,从而实现激光照明功能。控制光纤反射架电机22来移动
光纤反射架21,使光纤反射架21位于反射架第二位置24,从而使激光被反射至第二光路26;
第二光路26连接武器模块4,从而实现激光致盲、干扰功能;本实施例中通过分光系统2,实
现了激光照明、激光致盲/激光干扰功能的转变。
要保证激光输出满足所需照明、干扰、致盲效果,其采用自由曲面透镜、非球面透镜、球面透
镜等,根据所需要的照明光形进行设计,反光罩31根据机身形状设计需求进行系统化设计。
面透镜、凹透镜或多个镜片组合;第二透镜组42为动态透镜组,可在直线电机等带动下进行
高精度、高响应速度运动,第二透镜组42实现对扩束和整形后激光进行光束发散角的动态
调控,其采用凸透镜、自由曲面透镜或多个镜片组合等;第二透镜组42同凸透镜43配合,从
而保证激光焦点位置的动态改变。在激光攻击过程中,可通过调节动态透镜组的位置,实现
激光焦点位置的改变,从而保证激光焦点始终位于待攻击目标表面,提高激光致盲/干扰攻
击效果。
参数以及分光系统闭合,来选择光学系统的工作模式;共用一套光源、供电设备、散热系统
等,进一步减轻了飞行器的负荷,保证了飞行器的机动性能和战斗性能。
据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容
不应理解为对本发明的限制。