专利名称：形成光房子的方法
技术领域：
本发明涉及一种与监控有关的光束造形方法，特别是涉及一种形成光房子的方法。
本发明形成光房子的方法，是将光源发出的沿平行于地面或水平面方向传播的光束通过准直器变成为园柱形平行光束，再经过一个90°锥角的锥形镜反射，形成垂直于地面或水平面的光墙；同时将光源发出的沿垂直于地面或水平面方向传播的光束通过准直器变成为园柱形平行光束，再经过一个90°锥角的锥形镜反射，形成平行于地面或水平面的光墙；利用至少三个垂直于地面或水平面的光墙围成一个空间区域，或利用至少三个垂直于地面或水平面的光墙和一个平行于地面或水平面的光墙与地面或水平面围成一个封闭空间，即一个光房子。其中，光墙为层状光束光墙，光源为激光源，所形成的光墙其墙的长度和高度由光的传播所决定，当无障碍物时数值上趋于无穷大，且光墙是连续的，光墙上的每一点均有光存在，光墙上某点处的光强度，随该点距光源的距离增大而减弱，光墙的厚度与入射园柱状光束的束径和90°锥角的锥形镜的有效反射锥面的大小有关，只要90°锥形镜满足对对称入射园柱形光束的全反射要求，此时光墙的厚度d＝Φ/2，Φ为园柱形光束束径。90°锥角的锥形镜是正锥形镜或负锥形镜，正锥形镜为凸锥形镜，一般应在锥面镀上反射膜，以提高光的反射率；负面镜为凹锥形镜，不需镀膜。
本发明形成光房子的方法其原理是，光源发出的光被准直成园柱形光束，对称地照射到90°锥角的锥形镜上，经反射形成的层状光束的传播方向与入射光束的传播方向垂直。入射光束的方向若平行于地面或水平面，则相应的层状光束垂直于地面或水平面，即形成的光墙垂直于地面或水平面；反之，入射光束的方向若垂直于地面或水平面，则相应的层状光束平行于地面或水平面，即形成的光墙平行于地面或水平面。一般情况下利用垂直于地面或水平面的至少三道光墙及平行于地面或水平面的一道光墙与地面一起围成一个密闭空间，即光房子。根据不同需要使层状光束与地面或水平面形成不同的夹角，可形成各种形状的光房子。
本发明形成光房子方法的优点在于，根据不同地点或埸合可形成不同形状的空间区域或封闭空间，即光房子，而且光房子的光墙可以叠加(光束叠加)而不增厚。利用形成的光房子可对某些重要目标建立禁入区或禁飞区，置于光房子内的目标可以是贵重物品、要害部门、机埸、大坝等建筑物。当物体撞击光墙时，会产生光的反射或漫反射现象，利用设置的光电探测系统，接收反射或漫反射光信号，便可获得物体进入光房子的信息，以便采取相应措施进行监控。
具体实施例方式
图1实施例1示意2实施例2示意图实施例1选用四个半导体激光器作垂直光墙的光源，波长λ＝0.808μm，被准直器准直后的圆柱形光束的束径为Φ＝30mm，经Φ＝35mm的正锥形镜反射后形成层状光束，即四道垂直于地面的光墙，其厚度为15mm；选用一个半导体激光器作水平光墙的光源，波长λ＝0.808μm，被准直后的圆柱形光束的束径为Φ＝30mm，经Φ＝35mm的90°锥角的正锥形镜反射后形成层状光束，即一道平行于地面的光墙，其厚度为15mm。使四道垂直光墙和一道水平光墙与地面围成长5m，宽4m，高3m的空间，即光房子，如图1所示(图1中，1表示激光器、2表示准直器、3表示锥形镜)，其占地面积20m2，光房子的空间为60m3。
实施例2选用四台光参量振荡激光器作垂直光墙的光源，波长λ＝1.57μm，被准直后的圆柱形光束的束径为Φ＝100mm，经Φ＝110mm的负锥形镜反射后形成层状光束，即四道垂直于地面的光墙，其厚度为50mm；选用一台光参量振荡激光器作水平光墙的光源，波长λ＝1.57μm，被准直后的圆柱形光束的束径为Φ＝100mm，经Φ＝110mm的90°锥角的负锥形镜反射后形成层状光束，即一道平行于地面的光墙，其厚度为50mm。使四道垂直光墙和一道水平光墙与地面围成长500m，宽400m，高100m的空间，即光房子，如图2所示(图1中，1表示激光器、2表示准直器、3表示锥形镜)，其占地面积200000m2，光房子的空间为20000000m3。
权利要求
1.一种形成光房子的方法，其特征在于是将光源发出的沿平行子地面或水平面方向传播的光束通过准直器变成为园柱形平行光束，再经过一个90°锥角的锥形镜反射，形成垂直于地面或水平面的光墙，利用至少三个垂直于地面或水平面的光墙围成个空间区域；或将光源发出的沿行于地面或水平面方向传播的光束通过准直器变成为园柱形平行光束，再经过一个90°锥角的锥形镜反射，形成垂直于地面或水平面的光墙，同时再将光源发出的沿直于地面或水平面方向传播的光束通过准直器变成为园柱形平行光束，再经过一个90°锥角的锥形镜反射，形成平行于地面或水平面的光墙；利用至少三个垂直于地面或水平面的光墙和一个平行于地面或水平面的光墙与地面或水平面围成一个封闭空间。
2.如权利要求1所述的形成光房子的方法，其特征在于光源为激光源。
3.如权利要求1所述的形成光房子的方法，其特征在于90°锥角的锥形镜是正锥形镜或负锥形镜。
全文摘要
本发明提供一种形成光房子的方法，是将光源发出的沿平行于地面或水平面方向传播的光束通过准直器变为圆柱形平行光束，再经过一个90°锥角的锥形镜反射，形成垂直于地面或水平面的光墙；或再同时将光源发出的沿垂直于地面或水平面方向传播的光束通过准直器变成为圆柱形平行光束，再经过一个90°锥角的锥形镜反射，形面平行于地面或水平面的光墙。利用至少三个垂直于地面或水平面的光墙围成一个空间区域，或利用至少三个垂直于地面或水平面的光墙和一个平行于地面或水平面的光墙与地面或水平面围成一个封闭空间，即一个光房子。可将某些需监控的目标置于光房子之中，目标包括大坝、机场、导弹基地或贵重物品等。
文档编号G08B13/18GK1460972SQ0311799
公开日2003年12月10日 申请日期2003年6月2日 优先权日2003年6月2日
发明者于志文 申请人:于志文