CN111595202A - 小型车辆顶载式轻量化长短双波段激光合成发射装置 - Google Patents

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Abstract

小型车辆顶载式轻量化长短双波段激光合成发射装置属于光电对抗技术领域，目的在于解决现有技术存在的只能发射单一波段激光以及多波段需要分别携带分离发射造成转台整体臃肿、尺寸大、重量大、无法使用车辆顶载要求的问题。本发明的小型车辆顶载式轻量化长短双波段激光合成发射装置包括：光学承载单元；设置在所述光学承载单元上的激光光源；设置在光学承载单元上的光束合成单元，所述激光光源发出的激光经光束合成单元合成；设置在所述光束合成单元上方的跟瞄发射单元，所述跟瞄发射单元接收光束合成单元合成的激光光束并发射；以及显控系统，通过所述显控系统控制激光光源发射激光以及控制跟瞄发射单元跟踪目标。

Description

小型车辆顶载式轻量化长短双波段激光合成发射装置
技术领域
本发明属于光电对抗技术领域，具体涉及一种小型车辆顶载式轻量化长短双波段激光合成发射装置。
背景技术
在城市安防领域中，一般使用一种激光对威胁目标红外和激光制导传感器进行干扰。
以往的激光发射系统中的干扰系统只发射单一波段激光；可对单一波段制导目标实施干扰；对于多波段光束通常采用分离发射方式，即将不同功用的激光器或不同的成像跟踪设备都挂在跟踪转台上。这样的转台整体臃肿，体积尺寸、重量都较大。无法适应车辆顶载对体积重量的要求。
发明内容
本发明的目的在于提出一种小型车辆顶载式轻量化长短双波段激光合成发射装置，解决现有技术存在的只能发射单一波段激光以及多波段需要分别携带分离发射造成转台整体臃肿、尺寸大、重量大、无法使用车辆顶载要求的问题。
为实现上述目的，本发明的小型车辆顶载式轻量化长短双波段激光合成发射装置包括：
光学承载单元；
设置在所述光学承载单元上的激光光源；
设置在光学承载单元上的光束合成单元，所述激光光源发出的激光经光束合成单元合成；
设置在所述光束合成单元上方的跟瞄发射单元，所述跟瞄发射单元接收光束合成单元合成的激光光束并发射；
以及显控系统，通过所述显控系统控制激光光源发射激光以及控制跟瞄发射单元跟踪目标。
所述光学承载单元包括：
承载箱体，
设置在所述承载箱体内的承载平台；
以及设置在所述承载箱体内并位于承载平台上方的支架隔离板。
所述激光光源包括：
设置在所述承载平台和所述支架隔离板之间的第一微米激光器，所述第一微米激光器发射的激光进入激光合成单元；
设置在所述支架隔离板上的第一微米激光器电源，所述第一微米激光器电源和所述第一微米激光器电连接供电；
设置在所述支架隔离板上的第一微米激光器控制器，所述第一微米激光器控制器和所述第一微米激光器电源电连接控制通断电；
设置在所述支架隔离板上的第二微米激光器，所述第二微米激光器发射的激光进入激光合成单元；
以及设置在所述支架隔离板上的第二微米激光器电源控制器，所述第二微米激光器电源控制器和所述第二微米激光器电连接，通过所述第二微米激光器电源控制器控制第二微米激光器通断电发射激光。
所述光束合成单元为光束合成器，所述光束合成器接收第一微米激光器发射的激光以及第二微米激光器发射的激光并合成，将合成的激光传输至跟瞄发射单元。
所述光束合成单元还包括导光密封筒，所述导光密封筒设置在所述承载平台上，并从所述承载箱体上端伸出，所述光束合成器位于所述导光密封筒内。
所述跟瞄发射单元包括：
设置在所述导光密封筒上端的转台；
设置在所述转台上的跟瞄发射箱，所述跟瞄发射箱上设置有激光发射口和红外跟踪窗口；
设置在所述跟瞄发射箱内的红外跟踪器，所述红外跟踪器的镜头从所述红外跟踪窗口伸出；
以及导光发射光路，所述光束合成单元合成的激光经导光发射光路导光至激光发射口发射。
所述导光发射光路包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜；
所述第一反射镜和第二反射镜反光面相对并平行设置，所述第二反射镜和第三反射镜反光面相对并垂直设置，所述第四反射镜和所述激光反射口相对设置；
光束合成单元合成的激光依次经第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜反射并从激光反射口出射。
所述显控系统包括：
KVM；
和所述KVM连接的主控计算机，所述主控计算机和所述跟瞄发射单元的红外跟踪器连接实现视频传输及通讯，所述主控计算机分别与所述激光光源的第一微米激光器控制器和第二微米激光器电源控制器连接控制；
以及和所述主控计算机电连接的伺服控制设备，所述伺服控制设备和所述跟瞄发射单元的转台电连接，控制转台的电机转动。
本发明的有益效果为：本发明的小型车辆顶载式轻量化长短双波段激光合成发射装置采用两种完全不同波段激光，即第一微米长波激光和第二微米短波激光同时发射。以对多波段光电复合制导目标实施有效干扰。例如：红外制导+激光制导；采用机下物理合光技术，将两束不同波段的激光在车辆舱内完成合束，成为一束独立的光线。通过多块反射镜，将合束后的激光导入跟瞄发射单元，最后从跟瞄发射单元的激光发射口发射出去。本发明将两台不同波段的激光器及相应的水冷、电源等附属设备均布设在舱内，无需集成于转台上，大大降低了转台的总体积和总重量。转台上仅仅安装红外跟踪设备和发射窗口即可。
附图说明
图1为本发明的小型车辆顶载式轻量化长短双波段激光合成发射装置系统组成图；
图2为本发明的小型车辆顶载式轻量化长短双波段激光合成发射装置结构图；
图3为本发明的小型车辆顶载式轻量化长短双波段激光合成发射装置结构俯视图；
图4为本发明的小型车辆顶载式轻量化长短双波段激光合成发射装置结构仰视图；
图5为本发明的小型车辆顶载式轻量化长短双波段激光合成发射装置中导光反射光路图；
其中：1、光学承载单元，101、承载箱体，102、承载平台，103、支架隔离板，2、激光光源，201、10.6微米激光器，202、10.6微米激光器电源，203、10.6微米激光器控制器，204、1.06微米激光器，205、1.06微米激光器电源控制器，3、光束合成单元，301、光束合成器，302、导光密封筒，4、跟瞄发射单元，401、跟瞄发射箱，402、转台，403、红外跟踪器，404、导光发射光路，405、第一反射镜，406、第二反射镜，407、第三反射镜，408、第四反射镜，5、显控系统，501、KVM，502、主控计算机，503伺服控制设备。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
参见附图1-附图5，本发明的小型车辆顶载式轻量化长短双波段激光合成发射装置包括：
光学承载单元1；
设置在所述光学承载单元1上的激光光源2；
设置在光学承载单元1上的光束合成单元3，所述激光光源2发出的激光经光束合成单元3合成；
设置在所述光束合成单元3上方的跟瞄发射单元4，所述跟瞄发射单元4接收光束合成单元3合成的激光光束并发射；
以及显控系统5，通过所述显控系统5控制激光光源2发射激光以及控制跟瞄发射单元4跟踪目标。
所述光学承载单元1包括：
承载箱体101，
设置在所述承载箱体101内的承载平台102；
以及设置在所述承载箱体101内并位于承载平台102上方的支架隔离板103。
本实施例中第一微米激光器采用10.6微米激光器201，第一微米激光器电源采用10.6微米激光器电源202，第一微米激光器控制器采用10.6微米激光器控制器203，第二微米激光器采用1.06微米激光器204，第二微米激光器电源控制器采用1.06微米激光器电源控制器205。
所述激光光源2包括：
设置在所述承载平台102和所述支架隔离板103之间的10.6微米激光器，所述10.6微米激光器201发射的激光进入激光合成单元；
设置在所述支架隔离板103上的10.6微米激光器电源202，所述10.6微米激光器电源202和所述10.6微米激光器201电连接供电；
设置在所述支架隔离板103上的10.6微米激光器控制器203，所述10.6微米激光器控制器203和所述10.6微米激光器电源202电连接控制通断电；
设置在所述支架隔离板103上的1.06微米激光器204，所述1.06微米激光器204发射的激光进入激光合成单元；
以及设置在所述支架隔离板103上的1.06微米激光器电源控制器205，所述1.06微米激光器电源控制器205和所述1.06微米激光器204电连接，通过所述1.06微米激光器电源控制器205控制1.06微米激光器204通断电发射激光。
所述光束合成单元3为光束合成器301，所述光束合成器301接收10.6微米激光器201发射的激光以及1.06微米激光器204发射的激光并合成，将合成的激光传输至跟瞄发射单元4。
所述光束合成单元3还包括导光密封筒302，所述导光密封筒302设置在所述承载平台102上，并从所述承载箱体101上端伸出，所述光束合成器301位于所述导光密封筒302内。
导光密封筒302的目的是保护光束合成器301的各光学元件，形成一个机械保护筒。
所述跟瞄发射单元4包括：
设置在所述导光密封筒302上端的转台402；
设置在所述转台402上的跟瞄发射箱401，所述跟瞄发射箱401上设置有激光发射口和红外跟踪窗口；
设置在所述跟瞄发射箱401内的红外跟踪器403，所述红外跟踪器403的镜头从所述红外跟踪窗口伸出；
以及导光发射光路404，所述光束合成单元3合成的激光经导光发射光路404导光至激光发射口发射。
所述导光发射光路404包括第一反射镜405、第二反射镜406、第三反射镜407和第四反射镜408；
所述第一反射镜405和第二反射镜406反光面相对并平行设置，所述第二反射镜406和第三反射镜407反光面相对并垂直设置，所述第四反射镜408和所述激光反射口相对设置；
光束合成单元3合成的激光依次经第一反射镜405、第二反射镜406、第三反射镜407和第四反射镜408反射并从激光反射口出射。
跟瞄发射单元4使用转台402承载的红外跟踪器403，采用图像锁定跟踪方式，跟踪瞄准目标。通过内部导光发射光路404将激光转发出去。
所述显控系统5包括：
KVM501；
和所述KVM501连接的主控计算机502，所述主控计算机502和所述跟瞄发射单元4的红外跟踪器403连接实现视频传输及通讯，所述主控计算机502分别与所述激光光源2的10.6微米激光器控制器203和1.06微米激光器电源控制器205连接控制；
以及和所述主控计算机502电连接的伺服控制设备503，所述伺服控制设备503和所述跟瞄发射单元4的转台402电连接，控制转台402的电机转动。
显控系统5目的是实现整体的综合指控，跟踪控制，激光器发射控制。KVM501是显示器、键盘、鼠标的一体机简称。

Claims (8)

1.小型车辆顶载式轻量化长短双波段激光合成发射装置，其特征在于，包括：
光学承载单元(1)；
设置在所述光学承载单元(1)上的激光光源(2)；
设置在光学承载单元(1)上的光束合成单元(3)，所述激光光源(2)发出的激光经光束合成单元(3)合成；
设置在所述光束合成单元(3)上方的跟瞄发射单元(4)，所述跟瞄发射单元(4)接收光束合成单元(3)合成的激光光束并发射；
以及显控系统(5)，通过所述显控系统(5)控制激光光源(2)发射激光以及控制跟瞄发射单元(4)跟踪目标。
2.根据权利要求1所述的小型车辆顶载式轻量化长短双波段激光合成发射装置，其特征在于，所述光学承载单元(1)包括：
承载箱体(101)，
设置在所述承载箱体(101)内的承载平台(102)；
以及设置在所述承载箱体(101)内并位于承载平台(102)上方的支架隔离板(103)。
3.根据权利要求2所述的小型车辆顶载式轻量化长短双波段激光合成发射装置，其特征在于，所述激光光源(2)包括：
设置在所述承载平台(102)和所述支架隔离板(103)之间的第一微米激光器，所述第一微米激光器发射的激光进入激光合成单元；
设置在所述支架隔离板(103)上的第一微米激光器电源，所述第一微米激光器电源和所述第一微米激光器电连接供电；
设置在所述支架隔离板(103)上的第一微米激光器控制器，所述第一微米激光器控制器和所述第一微米激光器电源电连接控制通断电；
设置在所述支架隔离板(103)上的第二微米激光器，所述第一微米激光器发射的激光进入激光合成单元；
以及设置在所述支架隔离板(103)上的第二微米激光器电源控制器，所述第二微米激光器电源控制器和所述第二微米激光器电连接，通过所述第二微米激光器电源控制器控制第二微米激光器通断电发射激光。
4.根据权利要求3所述的小型车辆顶载式轻量化长短双波段激光合成发射装置，其特征在于，所述光束合成单元(3)为光束合成器(301)，所述光束合成器(301)接收第一微米激光器发射的激光以及第二微米激光器发射的激光并合成，将合成的激光传输至跟瞄发射单元(4)。
5.根据权利要求4所述的小型车辆顶载式轻量化长短双波段激光合成发射装置，其特征在于，所述光束合成单元(3)还包括导光密封筒(302)，所述导光密封筒(302)设置在所述承载平台(102)上，并从所述承载箱体(101)上端伸出，所述光束合成器(301)位于所述导光密封筒(302)内。
6.根据权利要求5所述的小型车辆顶载式轻量化长短双波段激光合成发射装置，其特征在于，所述跟瞄发射单元(4)包括：
设置在所述导光密封筒(302)上端的转台(402)；
设置在所述转台(402)上的跟瞄发射箱(401)，所述跟瞄发射箱(401)上设置有激光发射口和红外跟踪窗口；
设置在所述跟瞄发射箱(401)内的红外跟踪器(403)，所述红外跟踪器(403)的镜头从所述红外跟踪窗口伸出；
以及导光发射光路(404)，所述光束合成单元(3)合成的激光经导光发射光路(404)导光至激光发射口发射。
7.根据权利要求6所述的小型车辆顶载式轻量化长短双波段激光合成发射装置，其特征在于，所述导光发射光路(404)包括第一反射镜(405)、第二反射镜(406)、第三反射镜(407)和第四反射镜(408)；
所述第一反射镜(405)和第二反射镜(406)反光面相对并平行设置，所述第二反射镜(406)和第三反射镜(407)反光面相对并垂直设置，所述第四反射镜(408)和所述激光反射口相对设置；
光束合成单元(3)合成的激光依次经第一反射镜(405)、第二反射镜(406)、第三反射镜(407)和第四反射镜(408)反射并从激光反射口出射。
8.根据权利要求6或7所述的小型车辆顶载式轻量化长短双波段激光合成发射装置，其特征在于，所述显控系统(5)包括：
KVM(501)；
和所述KVM(501)连接的主控计算机(502)，所述主控计算机(502)和所述跟瞄发射单元(4)的红外跟踪器(403)连接实现视频传输通讯，所述主控计算机(502)分别与所述激光光源(2)的第一微米激光器控制器和第二微米激光器电源控制器连接控制；
以及和所述主控计算机(502)电连接的伺服控制设备(503)，所述伺服控制设备(503)和所述跟瞄发射单元(4)的转台(402)电连接，控制转台(402)的电机转动。
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