專利名稱：一種用于同波段不同波長激光合束對準(zhǔn)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光合束對準(zhǔn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于同波段不同波長激光合束對準(zhǔn)的裝置。
背景技術(shù)：
激光合束對準(zhǔn)技術(shù)是在光電對抗領(lǐng)域用于實(shí)現(xiàn)干擾激光共軸對準(zhǔn)的關(guān)鍵技術(shù)，文獻(xiàn)“公開號為CN 102519305 A的中國發(fā)明專利”公開了一種用于紅外多譜段激光監(jiān)視對準(zhǔn)的裝置。該發(fā)明采用3個(gè)四象限探測器分別對3臺激光器的發(fā)射激光進(jìn)行位置監(jiān)測，進(jìn)而為快速反射鏡提供反饋信息，實(shí)現(xiàn)3路出射激光的精確對準(zhǔn)與同軸。該裝置原理簡單，實(shí)現(xiàn)方便，但每I束激光需要I個(gè)單獨(dú)的探測器進(jìn)行位置檢測，制造成本高、占用空間大，且3個(gè)探測器的基準(zhǔn)位置需要精確的對比標(biāo)校，因此，發(fā)射激光的合束對準(zhǔn)精度有限。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有激光合束對準(zhǔn)技術(shù)在對同一波段范圍不同波長的多路發(fā)射激光進(jìn)行合束對準(zhǔn)時(shí)，每束激光都需要單獨(dú)的探測器進(jìn)行位置檢測，多個(gè)探測器的基準(zhǔn)位置需要精確的對比標(biāo)校以及激光的合束對準(zhǔn)精度有限的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于同波段不同波長激光合束對準(zhǔn)的裝置。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下一種用于同波段不同波長激光合束對準(zhǔn)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、分束鏡和二維擺鏡閉環(huán)控制回路，二維擺鏡閉環(huán)控制回路包括相機(jī)和控制器；第一激光器發(fā)出的激光束經(jīng)第一透鏡調(diào)整發(fā)散角之后被第一二維擺鏡的全反射以后形成第一出射光束，第一出射光束分別經(jīng)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. 99%的能量反射到主光路中，成為第一干擾激光；分束鏡同時(shí)還將第一出射光束其余的能量透射，成為第一參考光；二維擺鏡閉環(huán)控制回路接收第一參考光并根據(jù)其成像點(diǎn)的脫靶量發(fā)出對第一二維擺鏡的傾角的調(diào)整控制命令；第二激光器發(fā)出的激光束經(jīng)第二透鏡調(diào)整發(fā)散角之后被第二二維擺鏡的前鏡面反射并形成第二出射光束；第二出射光束經(jīng)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. 99%的能量反射到主光路中，成為第二干擾激光；分束鏡同時(shí)還將第二出射光束其余的能量透射，成為第二參考光；二維擺鏡閉環(huán)控制回路接收第二參考光并根據(jù)其成像點(diǎn)的脫靶量發(fā)出對第二二維擺鏡的傾角的調(diào)整控制命令；第三激光器發(fā)出的激光束經(jīng)第三透鏡調(diào)整發(fā)散角之后被第三二維擺鏡的前鏡面反射并形成第三出射光束；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. 99%的能量反射到主光路中，成為第三干擾激光；分束鏡同時(shí)還將第三出射光束其余的能量透射，成為第三參考光；二維擺鏡閉環(huán)控制回路接收第三參考光并根據(jù)其成像點(diǎn)的脫靶量發(fā)出對第三二維擺鏡的傾角的調(diào)整控制命令。
上述第一激光器、第二激光器和第三激光器所發(fā)射激光的波長依次減小，并且三臺激光器發(fā)射激光的波長都在相機(jī)探測器的探測范圍內(nèi)。第二二維擺鏡和第三二維擺鏡都是合束鏡。本發(fā)明的有益效果是該裝置僅需使用一個(gè)探測器進(jìn)行位置檢測就能實(shí)現(xiàn)對同波段不同波長激光合束對準(zhǔn)，同時(shí)還大幅提高了激光的合束對準(zhǔn)精度。


圖I是本發(fā)明用于同波段不同波長激光合束對準(zhǔn)的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是二維擺鏡閉環(huán)控制回路的原理示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。 如圖I至圖2所示，本發(fā)明用于同波段不同波長激光合束對準(zhǔn)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和二維擺鏡閉環(huán)控制回路，二維擺鏡閉環(huán)控制回路包括相機(jī)11和控制器12。第一激光器I發(fā)出的激光束經(jīng)第一透鏡2調(diào)整發(fā)散角之后被第一二維擺鏡3的全反射以后形成第一出射光束，第一出射光束分別經(jīng)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. 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(shí)還將第一出射光束其余的能量透射，成為第一參考光。二維擺鏡閉環(huán)控制回路接收第一參考光并根據(jù)其成像點(diǎn)的脫靶量發(fā)出對第一二維擺鏡3的傾角的調(diào)整控制命令。第二激光器4發(fā)出的激光束經(jīng)第二透鏡5調(diào)整發(fā)散角之后被第二二維擺鏡6的前鏡面反射并形成第二出射光束。第二出射光束經(jīng)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. 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(shí)還將第二出射光束其余的能量透射，成為第二參考光。二維擺鏡閉環(huán)控制回路接收第二參考光并根據(jù)其成像點(diǎn)的脫靶量發(fā)出對第二二維擺鏡6的傾角的調(diào)整控制命令。第三激光器7發(fā)出的激光束經(jīng)第三透鏡8調(diào)整發(fā)散角之后被第三二維擺鏡9的前鏡面反射并形成第三出射光束。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. 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(shí)還將第三出射光束其余的能量透射，成為第三參考光。二維擺鏡閉環(huán)控制回路接收第三參考光并根據(jù)其成像點(diǎn)的脫靶量發(fā)出對第三二維擺鏡9的傾角的調(diào)整控制命令。第一激光器I、第二激光器4和第三激光器7所發(fā)射激光的波長依次減小，并且三臺激光器發(fā)射激光的波長都在相機(jī)11的探測范圍內(nèi)。第二二維擺鏡6和第三二維擺鏡9都是合束鏡。應(yīng)用本發(fā)明的激光合束對準(zhǔn)裝置對同波段不同波長激光進(jìn)行合束對準(zhǔn)時(shí)，需分別對三臺激光器所發(fā)射的激光進(jìn)行單獨(dú)校準(zhǔn)調(diào)整。當(dāng)調(diào)整第一激光器I發(fā)射的激光時(shí)，需將第二激光器4和第三激光器7都關(guān)閉而只啟動第一激光器I，此時(shí)，第一激光器I發(fā)射的激光首先經(jīng)第一二維擺鏡3完全反射形成第一出射光束，再順次經(jīng)第二二維擺鏡6和第三二維擺鏡9完全透射后到達(dá)分束鏡10。分束鏡10將第一出射激光99. 99%能量直接反射進(jìn)入主干擾光路成為第一干擾激光，并將該激光其余的能量透射成為第一參考光進(jìn)入相機(jī)11中，形成第一出射激光的標(biāo)靶像點(diǎn)。相機(jī)11監(jiān)測該標(biāo)靶像點(diǎn)相對于標(biāo)靶中心的脫靶量并將其傳送給控制器12，控制器12根據(jù)該脫革巴量信息調(diào)整二維擺鏡，使第一出射激光在相機(jī)上的脫祀量為(0，0),此時(shí),第一激光器I發(fā)射的激光實(shí)現(xiàn)與作為標(biāo)靶坐標(biāo)Z軸的基準(zhǔn)光路的精確對準(zhǔn)重合。當(dāng)調(diào)整第二激光器4發(fā)射的激光時(shí)，需將第一激光器I和第三激光器7都關(guān)閉而只啟動第二激光器4，同樣利用二維擺鏡閉環(huán)控制回路的調(diào)整功能實(shí)現(xiàn)第二激光器4發(fā)射 的激光與作為標(biāo)靶坐標(biāo)Z軸的基準(zhǔn)光路的精確對準(zhǔn)重合。當(dāng)利用相同的原理使第三激光器7發(fā)射的激光實(shí)現(xiàn)與作為標(biāo)靶坐標(biāo)Z軸的基準(zhǔn)光路的精確對準(zhǔn)重合時(shí)，即完成了對同一波段范圍內(nèi)不同波段激光的合束對準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種用于同波段不同波長激光合束對準(zhǔn)的裝置，其特征在于該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)和二維擺鏡閉環(huán)控制回路；所述二維擺鏡閉環(huán)控制回路包括相機(jī)(11)和控制器(12)； 所述第一激光器(I)發(fā)出的激光束經(jīng)第一透鏡(2)調(diào)整發(fā)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(jīng)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. 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(shí)還將第一出射光束其余的能量透射，成為第一參考光；二維擺鏡閉環(huán)控制回路接收第一參考光并根據(jù)其成像點(diǎn)的脫靶量發(fā)出對第一二維擺鏡(3)的傾角的調(diào)整控制命令； 所述第二激光器(4)發(fā)出的激光束經(jīng)第二透鏡(5)調(diào)整發(fā)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(jīng)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. 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(shí)還將第二出射光束其余的能量透射，成為第二參考光；二維擺鏡閉環(huán)控制回路接收第二參考光并根據(jù)其成像點(diǎn)的脫靶量發(fā)出對第二二維擺鏡(6)的傾角的調(diào)整控制命令； 所述第三激光器(7)發(fā)出的激光束經(jīng)第三透鏡(8)調(diào)整發(fā)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. 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(shí)還將第三出射光束其余的能量透射，成為第三參考光；二維擺鏡閉環(huán)控制回路接收第三參考光并根據(jù)其成像點(diǎn)的脫靶量發(fā)出對第三二維擺鏡(9)的傾角的調(diào)整控制命令。
2.如權(quán)利要求I所述的一種用于同波段不同波長激光合束對準(zhǔn)的裝置，其特征在于所述的第一激光器(I)、第二激光器(4)和第三激光器(7)發(fā)射的激光波長依次減小，并且三臺激光器發(fā)射激光的波長都在相機(jī)(11)的探測范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求I所述的一種用于同波段不同波長激光合束對準(zhǔn)的裝置，其特征在于所述的第二二維擺鏡(6)和第三二維擺鏡(9)都是合束鏡。
全文摘要
本發(fā)明用于同波段不同波長激光合束對準(zhǔn)的裝置涉及激光合束對準(zhǔn)技術(shù)領(lǐng)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)和二維擺鏡閉環(huán)控制回路；所述二維擺鏡閉環(huán)控制回路包括相機(jī)(11)和控制器(12)。本發(fā)明的有益效果是該裝置僅需使用一個(gè)探測器進(jìn)行位置檢測就能實(shí)現(xiàn)對同波段不同波長激光合束對準(zhǔn)，同時(shí)還大幅提高了激光的合束對準(zhǔn)精度。
文檔編號G02B27/30GK102853716SQ201210312499
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者韓旭東, 徐新行 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所