一种紧凑型变束散角激光压制干扰光学系统的制作方法

本发明属于光学系统设计，涉及一种紧凑型变束散角激光压制干扰光学系统。

背景技术：

1、现代信息化战争要求光电系统集侦察、打击于一体。变焦电视伴随着现代战争信息化的日趋成熟，实时掌握战场态势和情报信息已成为当今时代军事对抗制胜的关键，于是光电成像设备作为主要的情报获取工具而得以广泛的应用。相对应地，为了保护己方核心指挥机构和关键作战装备等重要目标，逐步发展出了烟幕遮蔽、伪装和欺骗等光电对抗技术，其中激光压制干扰技术因其具有较高的效费比而成为了研究的热点。

2、单兵手持式激光压制干扰是采用激光对敌方人员或光电设备进行精准辐照，使其一定时间内敌方人员视觉短时间内失效。该技术因其具有定向精度高、响应速度快、应用范围广的优点而倍受重视。随着激光技术发展的突飞猛进，激光武器不断更新换代，其辐照的频谱宽度和能级不断提升，使得压制干扰几乎所有光电成像设备成为可能。因此，开展激光压制干扰的研究，具有非常重要的意义。

3、传统的激光压制干扰的光学系统主要通过成像方式的连续变倍来实现特定距离处光斑大小，依此来满足特定的毁伤光斑功率密度，系统光机结构相对复杂，体积包络尺寸较大，设备成本较高。所以有必要开发紧凑型激光压制干扰设备。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、本发明要解决的技术问题是：提供一种紧凑型变束散角激光压制干扰光学系统，在保证激光压制干扰装置功能、性能的前提下，简化其光路、压缩体积包络。

3、(二)技术方案

4、为了解决上述技术问题，本发明提供一种紧凑型变束散角激光压制干扰光学系统，包括由前至后同轴布置的光纤激光源1、物镜一2、物镜二3、物镜三4，光纤激光源1位于光学系统焦点位置。

5、上述光学系统利用物象共轭关系，采用光纤激光源离焦方案代替传统的光学系统变倍方案实现光学系统垂轴放大率的改变，依此实现特定距离处光斑尺寸要求。

6、上述光学系统采用非成像设计思路，在保证能量利用率的前提下，实现特定距离处光斑能量的均匀化，简化其压制干扰光学系统。

7、光纤激光源发射的激光光束依次通过物镜一2、物镜二3、物镜三4，最后透射到特定距离处，通过控制光纤激光源1按设定的对应关系沿着轴向运动，可以实现特定距离处特定的毁伤光斑功率密度的均匀光斑尺寸。

8、(三)有益效果

9、上述技术方案所提供的紧凑型变束散角激光压制干扰光学系统，有益效果体现在以下方面：

10、1、离焦方案有效地规避了传统复杂的光学变倍方案实现变倍功能，依此实现特定距离处均匀光斑尺寸要求，简化其压制干扰光学系统，有效地简化光、机装置；

11、2、基于非成像的方案增加了光学系统设计的冗余度，压缩包络尺寸，提升系统透过率，提高产品可靠性；

12、3、采用非成像设计思路，实现特定距离处光斑的均匀化，满足特光斑功率密度均匀化，简化其压制干扰光学系统。

技术特征：

1.一种紧凑型变束散角激光压制干扰光学系统，其特征在于，包括由前至后同轴布置的光纤激光源、物镜一、物镜二、物镜三；光纤激光源位于光学系统焦点位置处；光纤激光源发射激光光束依次通过物镜一、物镜二、物镜三，最后投射到特定目标距离处。

2.如权利要求1所述的紧凑型变束散角激光压制干扰光学系统，其特征在于，光纤激光源安装在凸轮驱动机构上，按照预设的相对位置关系轴向相对移动，改变光学的垂轴放大率，进而改变光学系统的f#。

3.如权利要求2所述的紧凑型变束散角激光压制干扰光学系统，其特征在于，所述物镜一光学材料为hzf50_cdgm，物镜二光学材料为hqk3l_cdgm，物镜二光学材料为hqk3l_cdgm。

4.如权利要求3所述的紧凑型变束散角激光压制干扰光学系统，其特征在于，所述物镜一前表面曲率半径为-133.35mm，后表面曲率半径为36.64mm；物镜二前表面曲率半径为-188.36mm，后表面曲率半径为-45.88mm；物镜三前表面曲率半径为101.68mm，后表面曲率半径为-24.43mm。

5.如权利要求4所述的紧凑型变束散角激光压制干扰光学系统，其特征在于，所述物镜一前表面有效口径为18.75mm，后表面有效口径为20mm；物镜二前表面有效口径为23.6mm，后表面有效口径为25.4mm；物镜三前表面有效口径为28.5mm，后表面有效口径为28.5mm。

6.如权利要求5所述的紧凑型变束散角激光压制干扰光学系统，其特征在于，所述物镜一厚度为1.5mm，所述物镜二厚度为3.7mm，所述物镜三厚度为7.48mm。

7.如权利要求6所述的紧凑型变束散角激光压制干扰光学系统，其特征在于，所述光纤激光源和物镜一的距离为41.79mm。

8.如权利要求7所述的紧凑型变束散角激光压制干扰光学系统，其特征在于，所述物镜一和物镜二的距离为4.9mm。

9.如权利要求8所述的紧凑型变束散角激光压制干扰光学系统，其特征在于，所述物镜二和物镜三的距离为0.64mm。

10.如权利要求1-9中任一项所述的紧凑型变束散角激光压制干扰光学系统在光学系统设计技术领域中的应用。

技术总结
本发明公开了一种紧凑型变束散角激光压制干扰光学系统。包括由前至后同轴布置的光纤激光源、物镜一、物镜二、物镜三构成；光纤激光源位于光学系统焦点位置处。光纤激光源发射激光光束依次通过物镜一、物镜二、物镜三，最后投射到特定目标距离处。该激光压制干扰光学系统在变束散角过程中，除物镜一、物镜二、物镜三外，光纤激光源随着凸轮机构的驱动，按照预设的相对位置关系轴向相对移动。光纤激光源轴向移动进而引起光学系统垂轴放大率的改变，结合光学系统的非成像设计，最终实现特定目标距离处光斑尺寸及光斑功率密度均匀化的要求。

技术研发人员：常伟军,杨子建,晁格平,周珂,于跃,张博,腾国奇,张茗璇,张俊
受保护的技术使用者：西安应用光学研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15