CN112821175A - 狙击手横风测速的微板条铒玻璃激光器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种狙击手横风测速的微板条铒玻璃激光器，在一个微型的密封充高纯氮气的环境内，使用二极管激光端面泵浦高重频微板条铒玻璃尖晶石键合体，得到高重频高峰值功率的微型被动调Q铒玻璃固体激光器。本发明可以实时测量狙击手与目标之间弹道的大气横风风速以及距离，给狙击手的火控系统提供精确的目标弹道信息，达到一枪毙命的目的。
Description
技术领域
本发明属于高重频二极管端面泵浦技术领域，涉及一种狙击手横风测速的微板条铒玻璃激光器，可以用于实时测量狙击手与目标之间弹道的大气横风风速和距离，给狙击手的火控系统提供精确的目标弹道信息，达到一枪毙命的目的。
背景技术
现在一般的狙击手测横风，都是用风速计测，只能测狙击手附近的风速，不能实时测狙击手与目标之间弹道的横风平均风速和距离，也不方便安装在狙击步枪上，这样造成测量风速不准确，影响狙击手射击精度。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是：针对上述现有的狙击手用风速计测横风的不足之处，提出了用微型铒玻璃激光传感器实时测量狙击手与目标之间弹道的横风风速。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种狙击手横风测速的微板条铒玻璃激光器包括泵浦源热沉3、微板条键合体热沉6，泵浦源2布置在泵浦源热沉3上，微板条铒玻璃尖晶石键合体5布置在微板条键合体热沉6上，微板条键合体热沉6上方布置键合体上热沉7，键合体上热沉7盖压在微板条铒玻璃尖晶石键合体5上，微板条铒玻璃尖晶石键合体5两端面上镀谐振腔膜8，微板条铒玻璃尖晶石键合体5和泵浦源2之间设置同轴的聚焦整形透镜4。
微板条铒玻璃激光器置于激光器密封盒1内，激光器密封盒1一侧面上安装窗口片9，谐振腔产生的激光通过窗口片9输出。
本实施例采用高重频的二极管激光器作为泵浦源2，该泵浦源2输出940nm@25℃波长的泵浦激光，用铟焊或铟薄压在泵浦源热沉3上，通过聚焦整形透镜4作为光学整形聚焦系统，对微板条铒玻璃尖晶石键合体5进行端面泵浦，微板条铒玻璃尖晶石键合体用铟焊或用铟薄压在微板条键合体热沉6上，再用另外一个键合体上热沉7压在微板条铒玻璃尖晶石键合体5的上面。
该微型铒玻璃激光器的谐振腔膜8，是采用特种工艺镀制的高抗损伤阈值膜层，膜层的损伤阈值≥1GW/c㎡，直接镀在该特种复合键合体5的两个端面上，而一般的膜层损伤阈值都是300～500MW/c㎡，从而保证了激光谐振腔能够稳定输出高重频(khz级)、高峰值功率(MW级)的1535nm激光，同时也保证了稳定性、可靠性和激光器的微型化，谐振腔产生的高重频高峰值功率1535nm波段激光通过一个窗口片9输出。
(三)有益效果
上述技术方案所提供狙击手横风测速的微板条铒玻璃激光器，采用高重频二极管端面泵浦微板条铒玻璃尖晶石复合键合晶体，该微板条键合体厚度0.5mm、长4～5mm、宽3～4mm，铟焊或用铟薄压在外壳的热沉上，键合体的上表面用另外一个热沉铟焊或铟薄压住；该微板条铒玻璃激光器可以输出激光峰值功率高达MW级，重频高达10khz，能够用于实时精确测量狙击手与目标之间的弹道的横风风速和距离，由于体积小重量轻也可以方便地安装在狙击步枪上。
附图说明
图1是本发明用于狙击手横风测速的微板条铒玻璃激光器原理结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
如图1所示，本发明狙击手横风测速的微板条铒玻璃激光器包括泵浦源热沉3、微板条键合体热沉6，泵浦源2布置在泵浦源热沉3上，微板条铒玻璃尖晶石键合体5布置在微板条键合体热沉6上，微板条键合体热沉6上方布置键合体上热沉7，键合体上热沉7盖压在微板条铒玻璃尖晶石键合体5上，微板条铒玻璃尖晶石键合体5两端面上镀谐振腔膜8，微板条铒玻璃尖晶石键合体5和泵浦源2之间设置同轴的聚焦整形透镜4。
微板条铒玻璃激光器置于激光器密封盒1内，激光器密封盒1一侧面上安装窗口片9，谐振腔产生的激光通过窗口片9输出。
本实施例采用高重频的二极管激光器作为泵浦源2，该泵浦源2输出940nm@25℃波长的泵浦激光，用铟焊或铟薄压在泵浦源热沉3上，通过聚焦整形透镜4作为光学整形聚焦系统，对微板条铒玻璃尖晶石键合体5进行端面泵浦，微板条铒玻璃尖晶石键合体用铟焊或用铟薄压在微板条键合体热沉6上，再用另外一个键合体上热沉7压在微板条铒玻璃尖晶石键合体5的上面。
该微型铒玻璃激光器的谐振腔膜8，是采用特种工艺镀制的高抗损伤阈值膜层，膜层的损伤阈值≥1GW/c㎡，直接镀在该特种复合键合体5的两个端面上，而一般的膜层损伤阈值都是300～500MW/c㎡，从而保证了激光谐振腔能够稳定输出高重频(khz级)、高峰值功率(MW级)的1535nm激光，同时也保证了稳定性、可靠性和激光器的微型化，谐振腔产生的高重频高峰值功率1535nm波段激光通过一个窗口片9输出。
本实施例中，由于铒玻璃的热传导散热不好，在高重频工作下容易炸裂，所以将铒玻璃尖晶石的键合体做成极薄的微板条状形状，厚度约0.5mm，这样带来键合体的机械强度降低，使得加工困难，安装困难，容易断裂，所以适当加大键合体的宽度，将键合体做成厚度0.5mm、宽度3～4mm、长度4～5mm的微板条结构。
泵浦源2是特种高重频低阈值的二极管激光器，要求阈值低于1A、重频大于10khz，输出940nm波段激光功率大于10瓦，可以是单管或是阵列的，也可以是光纤输出的，而一般的该类泵浦源都是阈值比较高的。
本发明用微型铒玻璃激光传感器实时测量狙击手与目标之间弹道的横风风速，微板条铒玻璃激光器输出激光峰值功率高达MW级，激光重频khz，激光波长1535nm，既是人眼安全波段，又是大气窗口波段，脉冲宽度几ns～几十ns，重频1khz～10khz，能够在-40℃～+65℃的全温度范围内工作。该微板条激光器置于一个微型密封环境内，内充高纯氮气，体积小重量轻，可以直接安装在狙击步枪上，可靠性高。
由上述技术方案可以看出，本发明具有以下显著特点：
1.本发明用于实时测量狙击手与目标之间弹道的横风风速和距离的微板条铒玻璃激光器，相比手持测风计测横风，大大增加了狙击手狙击目标的精度，提高了一枪毙命的几率。
2.该微型激光器采用的特种工艺的复合键合体，键合面抗激光损伤阈值均达到或超过1GW/c㎡，耐高低温，抗狙击步枪的冲击振动，可靠性提高。
3.该微板条激光器的激光工作介质采用的特种复合键合体，激光谐振腔是直接在该复合键合体的两端镀特种谐振腔膜，因此，该激光器可以做到一体化和微型化，适用于安装到狙击步枪上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种狙击手横风测速的微板条铒玻璃激光器，其特征在于，包括泵浦源热沉3、微板条键合体热沉6，泵浦源2布置在泵浦源热沉3上，微板条铒玻璃尖晶石键合体5布置在微板条键合体热沉6上，微板条键合体热沉6上方布置键合体上热沉7，键合体上热沉7盖压在微板条铒玻璃尖晶石键合体5上，微板条铒玻璃尖晶石键合体5两端面上镀谐振腔膜8，微板条铒玻璃尖晶石键合体5和泵浦源2之间设置同轴的聚焦整形透镜4。
2.如权利要求1所述的狙击手横风测速的微板条铒玻璃激光器，其特征在于，所述微板条铒玻璃激光器置于激光器密封盒1内，激光器密封盒1一侧面上安装窗口片9，谐振腔产生的激光通过窗口片9输出。
3.如权利要求2所述的狙击手横风测速的微板条铒玻璃激光器，其特征在于，所述泵浦源2采用高重频的二极管激光器，该泵浦源2输出940nm@25℃波长的泵浦激光。
4.如权利要求3所述的狙击手横风测速的微板条铒玻璃激光器，其特征在于，所述泵浦源2用铟焊或铟薄压在泵浦源热沉3上。
5.如权利要求4所述的狙击手横风测速的微板条铒玻璃激光器，其特征在于，所述微板条铒玻璃尖晶石键合体用铟焊或用铟薄压在微板条键合体热沉6上。
6.如权利要求5所述的狙击手横风测速的微板条铒玻璃激光器，其特征在于，所述谐振腔膜8采用高抗损伤阈值膜层，膜层的损伤阈值≥1GW/c㎡。
7.如权利要求6所述的狙击手横风测速的微板条铒玻璃激光器，其特征在于，所述微板条铒玻璃尖晶石键合体5做成厚度0.5mm、宽度3～4mm、长度4～5mm的微板条结构。
8.如权利要求7所述的狙击手横风测速的微板条铒玻璃激光器，其特征在于，所述泵浦源2阈值低于1A、重频大于10khz。
9.如权利要求8所述的狙击手横风测速的微板条铒玻璃激光器，其特征在于，所述泵浦源2为单管、或阵列、或光纤输出。
10.如权利要求1-9中任一项所述的狙击手横风测速的微板条铒玻璃激光器在高重频二极管端面泵浦技术领域中的应用。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210518 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |