CN113295044B - 一种小型机载激光武器高精度光束控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种小型机载激光武器高精度光束控制装置及控制方法，属于激光武器的光电跟踪瞄准领域。解决了传统的光电跟瞄系统反应较慢，精度较低，高动态追踪能力较弱，不能降低高能激光在大气传输对激光波面的影响，导致高能激光照射到目标时的能量密度较低，降低打击效果的问题。它包括光束控制装置及控制方法，光束控制装置包括精跟踪组件、自适应光学组件、主激光探测器、反射镜与分光镜组件和安装基台组件，控制方法包括对哈特曼探测器进行标定；对光斑进行精跟踪；进行自适应调整；进行激光打击。它主要用于小型机载激光武器。

Description

一种小型机载激光武器高精度光束控制装置及控制方法

技术领域

本发明属于激光武器的光电跟踪瞄准领域，特别是涉及一种小型机载激光武器高精度光束控制装置及控制方法。

背景技术

近些年，伴随着国家航天科学研究和国防军事的迅猛发展。机载激光武器作为一种定向能武器，其损失机理是通过定向发射高能激光对远距离目标进行精确打击使其毁伤或失效，但高能激光对目标的毁伤程度取决于照射到目标上光斑的有效能量，由于光斑的抖动会造成瞄准点激光光斑能量密度的急剧下降,因此激光武器对跟瞄系统提出了比传统武器更高的跟瞄需求。

光电跟瞄系统的精度决定激光武器的威力，可以这样说，光电跟瞄系统就是激光武器的眼睛，没有跟瞄系统，激光武器就无法实现对敌方精确打击。所以，研究设计一种小型机载激光武器高精度光束控制系统是具有重大意义的。

对于激光武器的瞄准系统来说，传统的光电跟瞄系统反应较慢，精度较低，高动态追踪能力较弱，不能降低高能激光在大气传输对激光波面的影响，导致高能激光照射到目标时的能量密度较低，降低打击效果。这些问题制约着激光武器的发展。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的问题，提出一种小型机载激光武器高精度光束控制装置及控制方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种小型机载激光武器高精度光束控制装置，它包括精跟踪组件、自适应光学组件、主激光探测器、反射镜与分光镜组件和安装基台组件，所述安装基台组件包括由下至上依次连接的第一层安装板、第二层安装板和第三层安装板，所述精跟踪组件包括精跟踪相机、精跟踪镜头、精跟踪支架和精跟踪电磁振镜，所述精跟踪镜头安装在精跟踪支架上，所述精跟踪支架安装在第二层安装板上，所述所述精跟踪相机安装在精跟踪镜头的尾部，所述精跟踪电磁振镜安装在第三层安装板上，所述精跟踪镜头与精跟踪电磁振镜通讯连接，所述自适应光学组件包括一阶量振镜、滑块、变形镜、伺服电机、自校准反射镜、导轨、限位开关、自校准光源、三维调整平台和哈特曼探测器，所述滑块与导轨滑动相连，所述自校准反射镜连接在滑块上，所述伺服电机与滑块相连，所述限位开关位于导轨左端端部上方，所述一阶量振镜、变形镜、导轨和自校准光源均安装在第二层安装板上，所述哈特曼探测器安装在三维调整平台上，所述三维调整平台安装在第一层安装板上，所述主激光探测器与主激光探测器相机相连并固定连接在第二层安装板上，所述反射镜与分光镜组件包括固定连接在第一层安装板上的第一45°上反射镜、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、能量分光镜、光谱分光镜和45°下能量分光镜；固定连接在第二层安装板上的第一45°下反射镜和第四反射镜；固定连接在第三层安装板上的第二45°下反射镜和第二45°上反射镜。

更进一步的，所述哈特曼探测器包括哈特曼成像相机、哈特曼缩束镜头、哈特曼中继折转镜筒、哈特曼中继折转反射镜和哈德曼尾部镜筒，所述哈特曼中继折转镜筒为呈L型弯折的一体件，中部设有倾斜面，所述哈特曼中继折转反射镜通过中继折转反射镜座平行安装在倾斜面上，所述哈特曼缩束镜头固定在哈特曼中继折转镜筒的一侧端部上，所述所述哈特曼缩束镜头与哈特曼中继折转镜筒连通，所述哈特曼成像相机与哈特曼中继折转镜筒同轴设置，所述哈特曼成像相机分别与一阶量振镜和变形镜通讯连接。

更进一步的，所述倾斜面与哈特曼中继折转镜筒两端的光轴成45°。

更进一步的，所述哈特曼成像相机通过哈特曼成像相机支架固定在第一层安装板上。

更进一步的，所述哈特曼探测器通过哈特曼探测器安装支架安装在第一层安装板上。

更进一步的，所述第一层安装板和第二层安装板之间通过一层连接筒固定相连，所述第二层安装板和第三层安装板之间通过二层连接筒固定相连。

更进一步的，所述光束控制装置接收到由外部入射的信标光时，按照光束传输方向反射镜与分光镜组件的布置形式为：信标光垂直入射到第二45°上反射镜上，第二45°上反射镜将信标光折转反射到精跟踪电磁振镜上，经精跟踪电磁振镜偏转后入射进入第二45°下反射镜上，经第二45°下反射镜折转后入射到一阶量振镜上，由一阶量振镜将光束转折至变形镜，光束经变形镜反射进入第四反射镜，经第四反射镜反射进入第一45°下反射镜，光束由第一45°下反射镜反射后入射到第一45°上反射镜上，经第一45°上反射镜反射进入能量分光镜，能量分光镜将信标光分为两部分，一部分信标光经能量分光镜透射至光谱分光镜，经光谱分光镜透射进入精跟踪镜头，精跟踪镜头将光信号转化为电信号连接到显示器上；另一部分信标光经能量分光镜反射至第三反射镜，光束经第三反射镜转折后入射到第一反射镜，光束经第一反射镜折转反射入射到第二反射镜，经过第二反射镜折转入射进入哈特曼缩束镜头，再经过哈特曼中继折转反射镜反射后进入哈特曼中继折转镜筒，光束从哈特曼中继折转镜筒出射后进入哈特曼成像相机，哈特曼成像相机将光信号转化为电信号连接到显示器上。

更进一步的，所述光束控制装置接收由外部入射的主激光时，按照光束传输方向反射镜与分光镜组件的布置形式为：主激光由外部入射到45°下能量分光镜中，45°下能量分光镜将主激光分为两个部分，一部分经45°下能量分光镜透射到主激光探测器，主激光探测器将光信号转化为电信号，并将电信号传输至显示器；另一部分经45°下能量分光镜折转入射到光谱分光镜，由光谱分光镜折转入射到能量分光镜，经能量分光镜透射射入第一45°上反射镜，经第一45°上反射镜折转入射到第一45°下反射镜，通过第一45°下反射镜折转入射进入第四反射镜，由第四反射镜折转入射到变形镜，经变形镜偏转后入射到一阶量振镜，通过一阶量振镜将主激光折转反射到第二45°下反射镜，由第二45°下反射镜折转入射到精跟踪电磁振镜上，有精跟踪电磁振镜偏转后入第二45°上反射镜，主激光通过第二45°上反射镜折转后射出。

更进一步的，所述自校准光源发射校准光时，按照光束传输方向反射镜与分光镜组件的布置形式为：自校准光源发射的校准光源出射后到达自校准反射镜，自校准反射镜将校准光反射进入变形镜，光束经变形镜的反射到达第四反射镜，光束经第四反射镜反射后进入第一45°下反射镜，通过第一45°下反射镜到达第一45°上反射镜，校准光经第一45°上反射镜入射到能量分光镜，再由能量分光镜折转反射到第三反射镜，校准光由第三反射镜折转后再经过第一反射镜和第二反射镜进行两次折转，第二反射镜反射折转后校准光进入哈特曼探测器，完成标定，再由哈特曼探测器的哈特曼成像相机将光信号转化为电信号，并将转化后的电信号传输给显示器。

本发明还提供了一种小型机载激光武器高精度光束控制装置的控制方法，它包括以下步骤：

步骤1：对哈特曼探测器进行标定，启动伺服电机，导轨带动自校准反射镜切入至限位开关处，自校准光源发射自校光，经过反射镜与分光镜组件到达哈特曼探测器，哈特曼探测器完成对自校光的标定，标定完成后，通过得到标定曲线，导轨上的滑块带动自校准反射镜反向移动切出主光路，自校准光源关闭；

步骤2：对光斑进行精跟踪，当信标光进入精跟踪镜头的视场，且自校准光源完成对哈特曼探测器的标定以后，开启精跟踪组件对光斑进行精跟踪，此时信标光经过反射镜与分光镜组件到达精跟踪镜头，精跟踪镜头将光斑的成像信息传输到显示器，根据光斑的脱靶量输出控制电信号，并将电信号输入精跟踪电磁振镜，控制精跟踪电磁振镜向脱靶量减小的方向偏转，将精跟踪镜头接收的光斑稳定在视场中心，完成稳定跟踪，实现闭环控制；

步骤3：进行自适应调整，信标光到达能量分光镜后反射，再经过反射镜与分光镜组件的折转反射进入到哈特曼探测器，哈特曼探测器将光斑的成像信息传输到显示器，同时将步骤1中标定阶段获得的标定曲线载入，根据标定曲线信息计算控制电信号，并将算好的电信号输入一阶量振镜和变形镜，控制一阶量振镜角度进行偏转，通过角度偏转，对波像差中一阶倾斜变量进行补偿，校正光斑的一阶倾斜量，控制变形镜对波像差中一阶倾斜量以外的变形量进行补偿，两者配合，实现闭环控制；

步骤4：进行激光打击，经过精跟踪组件的跟踪和自适应光学组件的校正后，精跟踪镜头和哈特曼探测器接收的光斑达成稳定，激光通过反射镜与分光镜组件的折转后射出，对目标进行打击。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明解决了传统的光电跟瞄系统反应较慢，精度较低，高动态追踪能力较弱，不能降低高能激光在大气传输对激光波面的影响，导致高能激光照射到目标时的能量密度较低，降低打击效果的问题。

本发明提供一种能够实现对移动目标大范围内快速指向，小范围内高精度、高动态跟踪的小型机载激光武器高精度光束控制装置及控制方法，通过加入精跟踪组件、自适应光学组件、主激光探测器，能够实现高精度光束控制、光束波前探测和矫正、波前探测器在线标定、对目标进行精密跟踪，同时还能实现对主激光的位置监测。降低了高能激光在大气传输过程中的能量损耗，提高了跟瞄系统对目标瞄准精度，保证高能激光的能量密度，提高打击效果。实现了高精度、高动态跟瞄功能。整体光学中舱采用笼屉式设计方案，分为三层，每层通过铝合金连接筒和安装基板连接，降低了系统复杂度，其中哈特曼波前探测镜头的焦距较长，采用折弯设计，大大降低了系统的体积和重量。

通过各组件配合实现三个闭环的一体化设计：一、可以精确的高精度控制光束的方向，对目标形成闭环的跟踪；二、可以探测打击路径上的大气湍流，监测波前变化，进行在线矫正，实现打击过程中主激光波前闭环控制；三、可以对主激光发射过程中主激光进行实时位置监测，在线调整主激光打击位置，实现主激光位置闭环控制；闭环控制能够降低高能激光在大气传输过程中的能量损耗，提高跟瞄系统对目标瞄准精度，保证高能激光的能量密度，提高打击效果。实现了高精度、高动态跟瞄功能。

附图说明

图1为本发明所述的一种小型机载激光武器高精度光束控制装置结构示意图；

图2为本发明所述的第一层安装板上结构示意图；

图3为本发明所述的第二层安装板上结构示意图；

图4为本发明所述的第三层安装板上结构示意图；

图5为本发明所述的哈特曼探测器结构示意图。

1-第二45°下反射镜，2-精跟踪电磁振镜，3-第二45°上反射镜，5-第一45°下反射镜，6-第四反射镜，7-一阶量振镜，8-滑块，9-变形镜，10-伺服电机，11-自校准反射镜，12-导轨，13-限位开关，14-自校准光源，15-第一45°上反射镜，16-第一反射镜，17-第二反射镜，18-第三反射镜，19-能量分光镜，20-光谱分光镜，21-45°下能量分光镜，22-主激光探测器相机，23-主激光探测器，24-精跟踪相机，25-精跟踪镜头，26-三维调整平台，27-哈德曼探测器，44-哈特曼成像相机，45-第三层安装板，46-第二层安装板，47-第一层安装板，49-哈特曼缩束镜头，50-哈特曼中继折转镜筒，51-哈特曼中继折转反射镜，52-哈特曼探测器安装支架，53-中继折转反射镜座，55-精跟踪支架，56-哈特曼成像相机支架，57-二层连接筒，58-一层连接筒，59-哈德曼尾部镜筒。

具体实施方式

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、完整地阐述。

参见图1-5说明本实施方式，一种小型机载激光武器高精度光束控制装置，它包括精跟踪组件、自适应光学组件、主激光探测器23、反射镜与分光镜组件和安装基台组件，安装基台组件包括由下至上依次连接的第一层安装板47、第二层安装板46和第三层安装板45，精跟踪组件包括精跟踪相机24、精跟踪镜头25、精跟踪支架55和精跟踪电磁振镜2，精跟踪镜头25安装在精跟踪支架55上，精跟踪支架55安装在第二层安装板46上，精跟踪相机24安装在精跟踪镜头25的尾部，精跟踪电磁振镜2安装在第三层安装板45上，精跟踪镜头25与精跟踪电磁振镜2通讯连接，自适应光学组件包括一阶量振镜7、滑块8、变形镜9、伺服电机10、自校准反射镜11、导轨12、限位开关13、自校准光源14、三维调整平台26和哈特曼探测器27，滑块8与导轨12滑动相连，自校准反射镜11连接在滑块8上，伺服电机10与滑块8相连，限位开关13位于导轨12左端端部上方，一阶量振镜7、变形镜9、导轨12和自校准光源14均安装在第二层安装板46上，哈特曼探测器27安装在三维调整平台26上，三维调整平台26安装在第一层安装板47上，主激光探测器23与主激光探测器相机22相连并固定连接在第二层安装板46上，反射镜与分光镜组件包括固定连接在第一层安装板47上的第一45°上反射镜15、第一反射镜16、第二反射镜17、第三反射镜18、能量分光镜19、光谱分光镜20和45°下能量分光镜21；固定连接在第二层安装板46上的第一45°下反射镜5和第四反射镜6；固定连接在第三层安装板45上的第二45°下反射镜1和第二45°上反射镜3。

本实施例哈特曼探测器27包括哈特曼成像相机44、哈特曼缩束镜头49、哈特曼中继折转镜筒50、哈特曼中继折转反射镜51和哈德曼尾部镜筒59，哈特曼中继折转镜筒50为呈L型弯折的一体件，中部设有倾斜面，哈特曼中继折转反射镜51通过中继折转反射镜座53平行安装在倾斜面上，哈特曼缩束镜头49固定在哈特曼中继折转镜筒50的一侧端部上，哈特曼缩束镜头49与哈特曼中继折转镜筒50连通，哈特曼成像相机44与哈特曼中继折转镜筒50同轴设置，哈特曼成像相机44分别与一阶量振镜7和变形镜9通讯连接，倾斜面与哈特曼中继折转镜筒50两端的光轴成45°，哈特曼成像相机44通过哈特曼成像相机支架56固定在第一层安装板47上，哈特曼探测器27通过哈特曼探测器安装支架52安装在第一层安装板47上。第一层安装板47和第二层安装板46之间通过一层连接筒58固定相连，第二层安装板46和第三层安装板45之间通过二层连接筒57固定相连。

本实施例光束控制装置接收到由外部入射的信标光时，按照光束传输方向反射镜与分光镜组件的布置形式为：信标光垂直入射到第二45°上反射镜3上，第二45°上反射镜3将信标光折转反射到精跟踪电磁振镜2上，经精跟踪电磁振镜2偏转后入射进入第二45°下反射镜1上，经第二45°下反射镜1折转后入射到一阶量振镜7上，由一阶量振镜7将光束转折至变形镜9，光束经变形镜9反射进入第四反射镜6，经第四反射镜6反射进入第一45°下反射镜5，光束由第一45°下反射镜5反射后入射到第一45°上反射镜15上，经第一45°上反射镜15反射进入能量分光镜19，能量分光镜19将信标光分为两部分，一部分信标光经能量分光镜19透射至光谱分光镜20，经光谱分光镜20透射进入精跟踪镜头25，精跟踪镜头25将光信号转化为电信号连接到显示器上，在显示器上观察光斑位置；另一部分信标光经能量分光镜19反射至第三反射镜18，光束经第三反射镜18转折后入射到第一反射镜16，光束经第一反射镜16折转反射入射到第二反射镜17，经过第二反射镜17折转入射进入哈特曼缩束镜头49，再经过哈特曼中继折转反射镜51反射后进入哈特曼中继折转镜筒50，光束从哈特曼中继折转镜筒50出射后进入哈特曼成像相机44，哈特曼成像相机44将光信号转化为电信号连接到显示器上，在显示器上观察光斑位置。

本实施例光束控制装置接收由外部入射的主激光时，按照光束传输方向反射镜与分光镜组件的布置形式为：主激光由外部入射到45°下能量分光镜21中，45°下能量分光镜21将主激光分为两个部分，一部分经45°下能量分光镜21透射到主激光探测器23，主激光探测器23将光信号转化为电信号，并将电信号传输至显示器，观察主激光位置；另一部分经45°下能量分光镜21折转入射到光谱分光镜20，由光谱分光镜20折转入射到能量分光镜19，经能量分光镜19透射射入第一45°上反射镜15，经第一45°上反射镜15折转入射到第一45°下反射镜5，通过第一45°下反射镜5折转入射进入第四反射镜6，由第四反射镜6折转入射到变形镜9，经变形镜9偏转后入射到一阶量振镜7，通过一阶量振镜7将主激光折转反射到第二45°下反射镜1，由第二45°下反射镜1折转入射到精跟踪电磁振镜2上，有精跟踪电磁振镜2偏转后入第二45°上反射镜3，主激光通过第二45°上反射镜3折转后射出，实现主激光从系统第一层进入，第三层出射的过程。

本实施例自校准光源14发射校准光时，按照光束传输方向反射镜与分光镜组件的布置形式为：自校准光源14发射的校准光源出射后到达自校准反射镜11，自校准反射镜11将校准光反射进入变形镜9，光束经变形镜9的反射到达第四反射镜6，光束经第四反射镜6反射后进入第一45°下反射镜5，通过第一45°下反射镜5到达第一45°上反射镜15，校准光经第一45°上反射镜15入射到能量分光镜19，再由能量分光镜19折转反射到第三反射镜18，校准光由第三反射镜18折转后再经过第一反射镜16和第二反射镜17进行两次折转，第二反射镜17反射折转后校准光进入哈特曼探测器27，完成标定，再由哈特曼探测器27的哈特曼成像相机44将光信号转化为电信号，并将转化后的电信号传输给显示器，观察自适应校准光源的位置。

本实施例当需要校准哈特曼探测器27时，光路走向如下：开启伺服电机10，自校准反射镜11在导轨12上的滑块8带动下移动，直至触碰到导轨12左端端部上方的限位开关13，导轨12停止运行，自校准光源14发射的校准光源出射后到达自校准反射镜11，自校准反射镜11将校准光反射进入变形镜9，光束经变形镜9的反射到达第四反射镜6，光束经第四反射镜6反射后进入第一45°下反射镜5，通过第一45°下反射镜5到达第一45°上反射镜15，校准光经第一45°上反射镜15入射到能量分光镜19，再由能量分光镜19折转反射到第三反射镜18，校准光由第三反射镜18折转后再经过第一反射镜16和第二反射镜17进行两次折转，第二反射镜17反射折转后校准光进入哈特曼探测器27，完成标定，再由哈特曼探测器27的哈特曼成像相机44将光信号转化为电信号，并将转化后的电信号传输给显示器，观察哈特曼成像相机44光斑成像位置，计算出标定曲线。

本实施例一种小型机载激光武器高精度光束控制装置的控制方法，它包括以下步骤：

步骤1：对哈特曼探测器27进行标定，启动伺服电机10，导轨12带动自校准反射镜11切入至限位开关13处，自校准光源14发射自校光，依次经过自校准反射镜11、变形镜9、第四反射镜6、第一45°下反射镜5、第一45°上反射镜15、能量分光镜19、第三反射镜18、第一反射镜16和第二反射镜17后到达哈特曼探测器27，哈特曼探测器27完成对自校光的标定，标定完成后，通过得到标定曲线，导轨12上的滑块8带动自校准反射镜11反向移动切出主光路，自校准光源14关闭；

步骤2：对光斑进行精跟踪，当信标光进入精跟踪镜头25的视场，且自校准光源14完成对哈特曼探测器27的标定以后，开启精跟踪组件对光斑进行精跟踪，此时信标光依次经过第二45°上反射镜3、精跟踪电磁振镜2、第二45°下反射镜1、一阶量振镜7、变形镜9、第四反射镜6、第一45°下反射镜5、第一45°上反射镜15、能量分光镜19，由能量分光镜19透射，入射到光谱分光镜20，由光谱分光镜20透射到达精跟踪镜头25，精跟踪镜头25将光斑的成像信息传输到显示器，根据光斑的脱靶量输出控制电信号，并将电信号输入精跟踪电磁振镜2，控制精跟踪电磁振镜2向脱靶量减小的方向偏转，将精跟踪镜头25接收的光斑稳定在视场中心，完成稳定跟踪，实现闭环控制；

步骤3：进行自适应调整，信标光以步骤2中的路线到达能量分光镜19后反射，再经过第三反射镜18、第一反射镜16和第二反射镜17的折转反射进入到哈特曼探测器27，哈特曼探测器27将光斑的成像信息传输到显示器，同时将步骤1中标定阶段获得的标定曲线载入，根据标定曲线信息计算控制电信号，并将算好的电信号输入一阶量振镜7和变形镜9，控制一阶量振镜7角度进行偏转，通过角度偏转，对波像差中一阶倾斜变量进行补偿，校正光斑的一阶倾斜量，控制变形镜9对波像差中一阶倾斜量以外的变形量进行补偿，两者配合，实现闭环控制；补偿哈特曼探测器27接收光斑的波前差，减小打击时发射的高能激光在大气传输对激光波面的影响，保证高能激光照射到目标时的能量密度，提高打击效果。

步骤4：进行激光打击，经过精跟踪组件的跟踪和自适应光学组件的校正后，精跟踪镜头25和哈特曼探测器27接收的光斑达成稳定，高能激光依次通过45°下能量分光镜21、光谱分光镜20、能量分光镜19、第一45°上反射镜15、第一45°下反射镜5、第四反射镜6、变形镜9、一阶量振镜7、第二45°下反射镜1、精跟踪电磁振镜2和第二45°上反射镜3的折转后射出，对目标进行照射，毁伤目标探测器，使其失去探测能力，实现对目标的压制和打击。

以上对本发明所提供的一种小型机载激光武器高精度光束控制装置及控制方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种小型机载激光武器高精度光束控制装置，其特征在于：它包括精跟踪组件、自适应光学组件、主激光探测器(23)、反射镜与分光镜组件和安装基台组件，所述安装基台组件包括由下至上依次连接的第一层安装板(47)、第二层安装板(46)和第三层安装板(45)，所述精跟踪组件包括精跟踪相机(24)、精跟踪镜头(25)、精跟踪支架(55)和精跟踪电磁振镜(2)，所述精跟踪镜头(25)安装在精跟踪支架(55)上，所述精跟踪支架(55)安装在第二层安装板(46)上，所述精跟踪相机(24)安装在精跟踪镜头(25)的尾部，所述精跟踪电磁振镜(2)安装在第三层安装板(45)上，所述精跟踪镜头(25)与精跟踪电磁振镜(2)通讯连接，所述自适应光学组件包括一阶量振镜(7)、滑块(8)、变形镜(9)、伺服电机(10)、自校准反射镜(11)、导轨(12)、限位开关(13)、自校准光源(14)、三维调整平台(26)和哈特曼探测器(27)，所述滑块(8)与导轨(12)滑动相连，所述自校准反射镜(11)连接在滑块(8)上，所述伺服电机(10)与滑块(8)相连，所述限位开关(13)位于导轨(12)左端端部上方，所述一阶量振镜(7)、变形镜(9)、导轨(12)和自校准光源(14)均安装在第二层安装板(46)上，所述哈特曼探测器(27)安装在三维调整平台(26)上，所述三维调整平台(26)安装在第一层安装板(47)上，所述主激光探测器(23)与主激光探测器相机(22)相连并固定连接在第二层安装板(46)上，所述反射镜与分光镜组件包括固定连接在第一层安装板(47)上的第一45°上反射镜(15)、第一反射镜(16)、第二反射镜(17)、第三反射镜(18)、能量分光镜(19)、光谱分光镜(20)和45°下能量分光镜(21)；还包括固定连接在第二层安装板(46)上的第一45°下反射镜(5)和第四反射镜(6)；以及固定连接在第三层安装板(45)上的第二45°下反射镜(1)和第二45°上反射镜(3)。

2.根据权利要求1所述的一种小型机载激光武器高精度光束控制装置，其特征在于：所述哈特曼探测器(27)包括哈特曼成像相机(44)、哈特曼缩束镜头(49)、哈特曼中继折转镜筒(50)、哈特曼中继折转反射镜(51)和哈特曼尾部镜筒(59)，所述哈特曼中继折转镜筒(50)为呈L型弯折的一体件，中部设有倾斜面，所述哈特曼中继折转反射镜(51)通过中继折转反射镜座(53)平行安装在倾斜面上，所述哈特曼缩束镜头(49)固定在哈特曼中继折转镜筒(50)的一侧端部上，所述哈特曼缩束镜头(49)与哈特曼中继折转镜筒(50)连通，所述哈特曼成像相机(44)与哈特曼中继折转镜筒(50)同轴设置，所述哈特曼成像相机(44)分别与一阶量振镜(7)和变形镜(9)通讯连接。

3.根据权利要求2所述的一种小型机载激光武器高精度光束控制装置，其特征在于：所述倾斜面与哈特曼中继折转镜筒(50)两端的光轴成45°。

4.根据权利要求2所述的一种小型机载激光武器高精度光束控制装置，其特征在于：所述哈特曼成像相机(44)通过哈特曼成像相机支架(56)固定在第一层安装板(47)上。

5.根据权利要求2所述的一种小型机载激光武器高精度光束控制装置，其特征在于：所述哈特曼探测器(27)通过哈特曼探测器安装支架(52)安装在第一层安装板(47)上。

6.根据权利要求1所述的一种小型机载激光武器高精度光束控制装置，其特征在于：所述第一层安装板(47)和第二层安装板(46)之间通过一层连接筒(58)固定相连，所述第二层安装板(46)和第三层安装板(45)之间通过二层连接筒(57)固定相连。

7.根据权利要求2所述的一种小型机载激光武器高精度光束控制装置，其特征在于：所述光束控制装置接收到由外部入射的信标光时，按照光束传输方向反射镜与分光镜组件的布置形式为：信标光垂直入射到第二45°上反射镜(3)上，第二45°上反射镜(3)将信标光折转反射到精跟踪电磁振镜(2)上，经精跟踪电磁振镜(2)偏转后入射进入第二45°下反射镜(1)上，经第二45°下反射镜(1)折转后入射到一阶量振镜(7)上，由一阶量振镜(7)将光束转折至变形镜(9)，光束经变形镜(9)反射进入第四反射镜(6)，经第四反射镜(6)反射进入第一45°下反射镜(5)，光束由第一45°下反射镜(5)反射后入射到第一45°上反射镜(15)上，经第一45°上反射镜(15)反射进入能量分光镜(19)，能量分光镜(19)将信标光分为两部分，一部分信标光经能量分光镜(19)透射至光谱分光镜(20)，经光谱分光镜(20)透射进入精跟踪镜头(25)，精跟踪镜头(25)将光信号转化为电信号连接到显示器上；另一部分信标光经能量分光镜(19)反射至第三反射镜(18)，光束经第三反射镜(18)转折后入射到第一反射镜(16)，光束经第一反射镜(16)折转反射入射到第二反射镜(17)，经过第二反射镜(17)折转入射进入哈特曼缩束镜头(49)，再经过哈特曼中继折转反射镜(51)反射后进入哈特曼中继折转镜筒(50)，光束从哈特曼中继折转镜筒(50)出射后进入哈特曼成像相机(44)，哈特曼成像相机(44)将光信号转化为电信号连接到显示器上。

8.根据权利要求2所述的一种小型机载激光武器高精度光束控制装置，其特征在于：所述光束控制装置接收由外部入射的主激光时，按照光束传输方向反射镜与分光镜组件的布置形式为：主激光由外部入射到45°下能量分光镜(21)中，45°下能量分光镜(21)将主激光分为两个部分，一部分经45°下能量分光镜(21)透射到主激光探测器(23)，主激光探测器(23)将光信号转化为电信号，并将电信号传输至显示器；另一部分经45°下能量分光镜(21)折转入射到光谱分光镜(20)，由光谱分光镜(20)折转入射到能量分光镜(19)，经能量分光镜(19)透射射入第一45°上反射镜(15)，经第一45°上反射镜(15)折转入射到第一45°下反射镜(5)，通过第一45°下反射镜(5)折转入射进入第四反射镜(6)，由第四反射镜(6)折转入射到变形镜(9)，经变形镜(9)偏转后入射到一阶量振镜(7)，通过一阶量振镜(7)将主激光折转反射到第二45°下反射镜(1)，由第二45°下反射镜(1)折转入射到精跟踪电磁振镜(2)上，由精跟踪电磁振镜(2)偏转后入射到第二45°上反射镜(3)，主激光通过第二45°上反射镜(3)折转后射出。

9.根据权利要求2所述的一种小型机载激光武器高精度光束控制装置，其特征在于：所述自校准光源(14)发射校准光时，按照光束传输方向反射镜与分光镜组件的布置形式为：自校准光源(14)发射的校准光源出射后到达自校准反射镜(11)，自校准反射镜(11)将校准光反射进入变形镜(9)，光束经变形镜(9)的反射到达第四反射镜(6)，光束经第四反射镜(6)反射后进入第一45°下反射镜(5)，通过第一45°下反射镜(5)到达第一45°上反射镜(15)，校准光经第一45°上反射镜(15)入射到能量分光镜(19)，再由能量分光镜(19)折转反射到第三反射镜(18)，校准光由第三反射镜(18)折转后再经过第一反射镜(16)和第二反射镜(17)进行两次折转，第二反射镜(17)反射折转后校准光进入哈特曼探测器(27)，完成标定，再由哈特曼探测器(27)的哈特曼成像相机(44)将光信号转化为电信号，并将转化后的电信号传输给显示器。

10.一种如权利要求1所述的小型机载激光武器高精度光束控制装置的控制方法，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤1：对哈特曼探测器(27)进行标定，启动伺服电机(10)，导轨(12)带动自校准反射镜(11)切入至限位开关(13)处，自校准光源(14)发射自校光，经过反射镜与分光镜组件到达哈特曼探测器(27)，哈特曼探测器(27)完成对自校光的标定，标定完成后，得到标定曲线，导轨(12)上的滑块(8)带动自校准反射镜(11)反向移动切出主光路，自校准光源(14)关闭；

步骤2：对光斑进行精跟踪，当信标光进入精跟踪镜头(25)的视场，且自校准光源(14)完成对哈特曼探测器(27)的标定以后，开启精跟踪组件对光斑进行精跟踪，此时信标光经过反射镜与分光镜组件到达精跟踪镜头(25)，精跟踪镜头(25)将光斑的成像信息传输到显示器，根据光斑的脱靶量输出控制电信号，并将电信号输入精跟踪电磁振镜(2)，控制精跟踪电磁振镜(2)向脱靶量减小的方向偏转，将精跟踪镜头(25)接收的光斑稳定在视场中心，完成稳定跟踪，实现闭环控制；

步骤3：进行自适应调整，信标光到达能量分光镜(19)后反射，再经过反射镜与分光镜组件的折转反射进入到哈特曼探测器(27)，哈特曼探测器(27)将光斑的成像信息传输到显示器，同时将步骤1中标定阶段获得的标定曲线载入，根据标定曲线信息计算控制电信号，并将算好的电信号输入一阶量振镜(7)和变形镜(9)，控制一阶量振镜(7)角度进行偏转，通过角度偏转，对波像差中一阶倾斜量进行补偿，校正光斑的一阶倾斜量，控制变形镜(9)对波像差中一阶倾斜量以外的变形量进行补偿，两者配合，实现闭环控制；

步骤4：进行激光打击，经过精跟踪组件的跟踪和自适应光学组件的校正后，精跟踪镜头(25)和哈特曼探测器(27)接收的光斑达成稳定，激光通过反射镜与分光镜组件的折转后射出，对目标进行打击。

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