CN102269866A - 一种具有强激光防护功能的望远镜系统 - Google Patents

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牛燕雄
牛海莎
和婷
苏平
崔云霞
张鹏
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Abstract

本发明提供一种具有强激光防护功能的望远镜系统，包括物镜系统、目镜系统、倒像系统，该望远镜系统中还包括一片功能性平面反射镜，功能性平面反射镜置于倒像系统之后、目镜系统之前，与水平视线成45°角。当入射激光较弱时，光束通过物镜系统、倒像系统，会聚到功能性平面反射镜，平面反射镜具有较高的反射率，反射光束通过目镜出射出去，望远镜系统具有较高的透过率；当入射的激光具有较高的功率时，经过物镜会聚的光束辐照到功能性平面反射镜表面，激光光斑将具有很高的功率密度，造成表面反射膜层，甚至是基底材料的烧蚀或汽化，这时功能性平面反射镜具有很低的反射率，从而限制强激光的传输，保护人眼及望远镜系统免受强激光的破坏。

Description

一种具有强激光防护功能的望远镜系统
技术领域
本发明涉及一种望远镜系统，具体地说是一种具有强激光防护功能的望远镜系统，属于光电对抗技术领域。
背景技术
自从1960年激光问世以来，激光在国民经济及军事方面得到广泛的应用，特别是激光技术在军事上的应用，如激光测距、激光雷达、激光制导、激光通讯和战术激光武器及战略激光武器等，大大推动了激光技术的发展。人眼、光电系统是一种“弱光系统”，激光可造成“弱光系统”的暂时性和永久性破坏。随着激光技术在军事上的应用的日益深入和广泛，强激光对人眼、光电系统的威胁日趋严重，如何防护强激光，保护人眼、光电系统的损伤破坏具有重要的意义。
目前，国内外广泛使用的激光防护装置是基于线性光学原理而研制而成的，主要有吸收式、反射式、相干式、全息式激光防护装置。由于工作原理的限制，这些激光防护系统或装置存在着防护波长单一、透过率不高、有防护角度等缺点和不足，严重影响防护装置或系统的有效应用，特别是激光武器向着可调谐方向的发展，对激光防护问题提出了更高的要求。从二十世纪80年代以来，人们探索研究一种新型的防护技术，主要利用三阶非线性光学效应，包括非线性吸收、非线性散射、非线性折射和非线性反射，采用的非线性材料有很多如绿茶、液晶、炭黑、C60等。从目前研究成果来看，离真正的工程应用还有一定的距离。因此，急需寻找新的激光防护技术和方法，保护人眼、光电系统免受强激光的损伤和破坏。
发明内容
针对现有技术中强激光防护装置防护波长单一、透过率差、防护角度低等缺陷，本发明提供一种具有强激光防护功能的望远镜系统。
本发明主要包括如下内容：
一种具有强激光防护功能的望远镜系统，包括物镜系统、目镜系统、倒像系统，该望远镜系统中还包括一片功能性平面反射镜，功能性平面反射镜置于倒像系统之后、目镜系统之前，且与水平视线成45°角。
作为优选方案，功能性平面反射镜包括基底和光学薄膜，光学薄膜蒸镀于基底的表面。
作为优选方案，功能性平面反射镜中的光学薄膜为高分子聚乙烯材料。
作为优选方案，功能性平面反射镜中的光学薄膜在弱激光辐照时，在可见光区域的平均反射率为0.7，在紫外、红外区域反射率不高于0.4，在强激光辐照时，光学薄膜损伤，平均反射率降低到0.1以下。
作为优选方案，所述功能性平面反射镜与望远镜系统为活动连接。
作为优选方案，所述的倒像系统为五角屋脊棱镜。
该具有强激光防护功能的望远镜系统可设计成视放大率为6倍、8倍、12倍等形式的手持式望远镜，代替现在装备的手持式望远镜；也可设计成视放大率为1倍、2倍的光电装备强激光防护系统，实现光电系统的强激光防护。
本发明提供的具有强激光防护功能的望远系统，当入射的激光较弱时，光束通过物镜系统、经过倒像系统，会聚到功能性平面反射镜，功能性平面反射镜具有较高的反射率，反射光束通过目镜系统出射出去，望远镜系统具有较高的透过率；当入射的激光具有较高的功率时，经过物镜系统会聚的光束辐照到功能性平面反射镜表面，激光光斑将具有很高的功率密度，造成表面反射膜层，甚至是基底材料的烧蚀或汽化，这时功能性平面反射镜具有很低的反射率，从而限制强激光的传输，保护人眼、望远镜系统免受强激光的破坏。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明提供的具有强激光防护功能的望远镜系统是一种全新的光学系统，代表着军用望远镜强激光防护的发展方向。同时，该望远镜系统具有结构简单，价格便宜，便于装配等优点，对强激光的防护具有重要的意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的功能性反射镜的结构示意图；
图2为本发明的具有强激光防护功能望远镜系统的结构示意图；
其中，1为光学薄膜，2为基底，3为物镜系统，4为倒像系统，5为功能性平面反射镜，6为目镜系统。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
参见图2，为本发明的具有强激光防护功能望远镜的结构示意图，包括物镜系统3、目镜系统6、倒像系统4，一片功能性平面反射镜5，功能性平面反射镜置于倒像系统4之后、目镜系统6之前，且与水平视线成45°角，该功能性平面反射镜5包括基底2和光学薄膜1，光学薄膜1蒸镀于基底2的表面，倒像系统4可为五角屋脊棱镜或其它具有倒像功能的光学器件。
功能性平面反射镜5中的光学薄膜1为高分子聚乙烯材料。
功能性平面反射镜5中的光学薄膜1在弱激光辐照时，在可见光区域的平均反射率为0.7，在紫外、红外区域反射率不高于0.4，在强激光辐照时，光学薄膜1损伤，平均反射率降低到0.1以下，且所述功能性平面反射镜5与望远镜系统为活动连接。
作为具体实施例，该具有强激光防护功能的望远镜系统可设计成视放大率为6倍、8倍、12倍等形式的手持式望远镜，代替现在装备的手持式望远镜；也可设计成视放大率为1倍、2倍的光电装备强激光防护系统，实现望远镜系统的强激光防护。
本发明提供的具有强激光防护功能的望远镜系统，当入射的激光较弱时，光束通过物镜系统3、经过倒像系统4，会聚到功能性平面反射镜5，功能性平面反射镜5具有较高的反射率，反射光束通过目镜系统6出射出去，望远镜系统具有较高的透过率；当入射的激光具有较高的功率时，经过物镜系统3会聚的光束辐照到功能性平面反射镜5表面，激光光斑将具有很高的功率密度，造成表面反射膜层，甚至是基底材料的烧蚀或汽化，这时功能性平面反射镜具有很低的反射率，从而限制强激光的传输，保护人眼、望远镜系统免受强激光的破坏。该具有强激光防护功能的望远镜系统在强激光入射防护后，平面反射镜的反射面，甚至基底材料将受到损伤，利用该系统继续观察、瞄准时，具有一定的盲区，在功能性平面反射镜所受的破坏不严重的情况下，系统可继续使用；破坏严重时，将更换功能性平面反射镜。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明提供的具有强激光防护功能的望远镜系统是一种全新的光学系统，代表着军用望远镜强激光防护的发展方向。同时，该望远镜系统具有结构简单，价格便宜，便于装配等优点，对强激光的防护具有重要的意义。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种具有强激光防护功能的望远镜系统，包括物镜系统(3)、目镜系统(6)、倒像系统(4)，其特征在于，该望远镜系统中还包括一片功能性平面反射镜(5)，功能性平面反射镜(5)置于倒像系统(4)之后、目镜系统(6)之前，且与水平视线成45°角。
2.根据权利要求1所述的具有强激光防护功能的望远镜系统，其特征在于，功能性平面反射镜(5)包括基底(2)和光学薄膜(1)，光学薄膜(1)蒸镀于基底(2)的表面。
3.根据权利要求2所述的具有强激光防护功能的望远镜系统，其特征在于，功能性平面反射镜(5)中的光学薄膜(1)为高分子聚乙烯材料。
4.根据权利要求3所述的具有强激光防护功能的望远镜系统，其特征在于，功能性平面反射镜(5)中的光学薄膜(1)在弱激光辐照时，在可见光区域的平均反射率为0.7，在紫外、红外区域反射率不高于0.4，在强激光辐照时，光学薄膜(1)损伤，平均反射率降低到0.1以下。
5.根据权利要求4所述的具有强激光防护功能的望远镜系统，其特征在于，功能性平面反射镜(5)与望远镜系统为活动连接。
6.根据权利要求1所述的具有强激光防护功能的望远镜系统，其特征在于，倒像系统(4)为五角屋脊棱镜。
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