CN113686436B - 弹射救生用点火激光器全光路满功率检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种弹射救生用点火激光器全光路满功率检测方法及装置，检测时，点火激光器发出低功率点火激光、检测激光器发出高功率检测激光，点火激光被黑盒吸收，不能到达钝感火药，探测器1接收点火激光器信号，则证明点火激光器输出功率正常；高功率检测激光通过黑盒，由格林透镜G1准直，入射到体光栅上，再经过体光栅和格林透镜G2偏离钝感火药，入射到光电探测器2上，则证明待检测全光路正常；正常点火时，点火激光器发出高功率点火激光，高功率点火激光可以通过黑盒，再经过格林透镜G1和体光栅，由格林透镜G2聚焦在钝感火药表面，实现点火正常工作。本发明实现了点火激光的全光路、满功率检测，检测效率高，操作简单，可以为点火激光用于弹射救生系统提供前期试验基础。
Description
技术领域
本发明涉及一种激光器和光路检测方法，具体涉及一种弹射救生用点火激光器全光路满功率检测方法及装置。
背景技术
目前，弹射座椅基本采用电点火方式，产生热能激发火工品。电点火方式容易受到外界电磁波、静电、射频等信号的干扰，可能会引起火工品的误触发，存在安全隐患，给飞行员的心理造成极大的恐慌，影响飞行状态，因此迫切需要一种新型的、抗外界电磁干扰、安全性高的点火技术。
激光点火技术，利用光能激发火工品，具有激光能量可调节，良好的电磁兼容性、与火工品的隔离性好、安全性高，时序、逻辑控制简单而精确等优点，是一种理想的弹射座椅点火方式，但是目前点火激光器及光路无法实现满功率全光路检测，无法保障点火光路可靠安全发火。
发明内容
本发明的目的是提供一种弹射救生用点火激光器全光路满功率检测方法及装置，本发明实现了点火激光的全光路、满功率检测，检测效率高，操作简单，可以为点火激光用于弹射救生系统提供前期试验基础。
本发明所采用的技术方案是：
一种弹射救生用点火激光器全光路满功率检测方法，将点火激光器和检测激光器通过合束器一起接入待检测光路，在点火激光器的发射端设置光电探测器1，在待检测光路上从上游往下游依次设置用于透过强光吸收弱光的黑盒、用于准直光束的格林透镜G1、用于通过色散作用分离点火激光和检测激光的体光栅、用于将点火激光聚焦在钝感火药表面的格林透镜G2、钝感火药，在格林透镜G2和火药之间偏离待检测光路的位置设置用于探测检测激光的光电探测器2；检测时，点火激光器发出低功率点火激光、检测激光器发出高功率检测激光，点火激光被黑盒吸收，不能到达钝感火药，光电探测器1接收点火激光器信号，证明输出功率正常；检测激光通过黑盒，由格林透镜G1准直，入射到体光栅上，再经过体光栅和格林透镜G2偏离钝感火药，入射到光电探测器2上，则证明待检测光路正常；然后正常工作需要点火时，点火激光器发出高功率点火激光，点火激光通过黑盒，再经过格林透镜G1和体光栅，由格林透镜G2聚焦在钝感火药表面，实现点火激光器高功率正常点火。
进一步地，黑盒采用可饱和吸收体。
进一步地，通过选择体光栅的参数，调整点火激光和检测激光的偏离度。
进一步地，通过选择格林透镜G1和格林透镜G2的参数，调整钝感火药表面光斑大小。
进一步地，通过选择黑盒的参数，调整不同功率激光的透过率。
一种弹射救生用点火激光器全光路满功率检测装置，包括输入模块和检测模块；输入模块包括合束器以及分别接入合束器的点火激光器和检测激光器；检测模块包括在待检测光路上从上游往下游依次设置的用于透过强光吸收弱光的黑盒、用于准直光束的格林透镜G1、用于通过色散作用分离点火激光和检测激光分离的体光栅、用于将点火激光聚焦在钝感火药表面的格林透镜G2、钝感火药，在点火激光器的发射端以及格林透镜G2和火药之间偏离待检测光路的位置分别设置用于探测点火的光电探测器1和用于检测激光的光电探测器2。
进一步地，黑盒采用可饱和吸收体。
本发明的有益效果是：
本发明实现了点火激光的全光路、满功率检测，检测效率高，操作简单，可以为点火激光用于弹射救生系统提供前期试验基础。
附图说明
图1是本发明实施例中弹射救生用点火激光器全光路满功率检测装置的结构框图。
图2是本发明实施例中全光路检测图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
一种弹射救生用点火激光器全光路满功率检测方法，如图1所示，将点火激光器和检测激光器通过合束器一起接入待检测光路，在待检测光路上从上游往下游依次设置用于透过强光吸收弱光的黑盒（SA）、用于准直光束的格林透镜G1、用于通过色散作用分离点火激光和检测激光分离的体光栅（图2中VBG）、用于将点火激光聚焦在钝感火药表面的格林透镜G2、钝感火药，在点火激光器的发射端以及格林透镜G2和火药之间偏离待检测光路的位置分别设置用于探测点火的光电探测器1和用于检测激光的光电探测器2；如图2所示，检测时，点火激光器发出低功率点火激光、检测激光器发出高功率检测激光，点火激光被黑盒吸收，不能到达钝感火药，光电探测器1接收点火激光器信号，证明输出功率正常；检测激光通过黑盒，由格林透镜G1准直，入射到体光栅上，再经过体光栅和格林透镜G2偏离钝感火药，入射到光电探测器2上，则证明待检测光路正常；然后正常工作需要点火时，点火激光器发出高功率点火激光，点火激光通过黑盒，再经过格林透镜G1和体光栅，由格林透镜G2聚焦在钝感火药表面（图2中S），实现点火激光器高功率正常点火。
检测光路中用到的黑盒、体光栅和格林透镜为标准光学元件，目前有成熟产品，黑盒可采用可饱和吸收体。
在具体试验中，通过选择体光栅的参数，调整点火激光和检测激光的偏离度；通过选择格林透镜G1和格林透镜G2的参数，调整钝感火药表面光斑大小；通过选择黑盒的参数，调整不同功率激光的透过率。
本发明实现了点火激光的全光路、满功率检测，检测效率高，操作简单，可以为点火激光用于弹射救生系统提供前期试验基础。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种弹射救生用点火激光器全光路满功率检测方法，其特征在于：将点火激光器和检测激光器通过合束器一起接入待检测光路，在点火激光器的发射端设置光电探测器1，在待检测光路上从上游往下游依次设置用于透过强光吸收弱光的黑盒、用于准直光束的格林透镜G1、用于通过色散作用分离点火激光和检测激光的体光栅、用于将点火激光聚焦在钝感火药表面的格林透镜G2、钝感火药，在格林透镜G2和火药之间偏离待检测光路的位置设置用于探测检测激光的光电探测器2；检测时，点火激光器发出低功率点火激光、检测激光器发出高功率检测激光，点火激光被黑盒吸收，不能到达钝感火药，光电探测器1接收点火激光器信号，证明输出功率正常；检测激光通过黑盒，由格林透镜G1准直，入射到体光栅上，再经过体光栅和格林透镜G2偏离钝感火药，入射到光电探测器2上，则证明待检测光路正常；然后正常工作需要点火时，点火激光器发出高功率点火激光，点火激光通过黑盒，再经过格林透镜G1和体光栅，由格林透镜G2聚焦在钝感火药表面，实现点火激光器高功率正常点火。
2.如权利要求1所述的弹射救生用点火激光器全光路满功率检测方法，其特征在于：黑盒采用可饱和吸收体。
3.如权利要求1所述的弹射救生用点火激光器全光路满功率检测方法，其特征在于：通过选择体光栅或其他色散光学元件的参数，调整点火激光和检测激光的偏离度。
4.如权利要求1所述的弹射救生用点火激光器全光路满功率检测方法，其特征在于：通过选择格林透镜G1和格林透镜G2的参数，调整钝感火药表面光斑大小。
5.如权利要求1所述的弹射救生用点火激光器全光路满功率检测方法，其特征在于：通过选择黑盒的参数，调整不同功率激光的透过率。
6.一种弹射救生用点火激光器全光路满功率检测装置，其特征在于：包括输入模块和检测模块；输入模块包括合束器以及分别接入合束器的点火激光器和检测激光器；检测模块包括在待检测光路上从上游往下游依次设置的用于透过强光吸收弱光的黑盒、用于准直光束的格林透镜G1、用于通过色散作用分离点火激光和检测激光分离的体光栅、用于将点火激光聚焦在钝感火药表面的格林透镜G2、钝感火药，在点火激光器的发射端以及格林透镜G2和火药之间偏离待检测光路的位置分别设置用于探测点火的光电探测器1和用于检测激光的光电探测器2。
7.如权利要求2所述的弹射救生用点火激光器全光路满功率检测装置，其特征在于：黑盒采用可饱和吸收体，或其他低功率吸收高功率通过的光学元件。
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