CN113959272B - 一种近红外激光波长转换靶板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种近红外激光波长转换靶板，属于光学设备领域，所述近红外激光波长转换靶板包括基板、储能涂层和释能涂层；基板的材料为导热材料制成，储能涂层设置在所述基板上，储能涂层的材料为黑色聚氨酯和石墨粉的混合物；储能涂层的厚度为
其中，E为激光能量；释能涂层设置在储能涂层上，释能涂层由稀土无机物材料制成。通过将储能涂层和释能涂层组合起来，克服了传统倍频片的缺陷，靶板经近红外激光照射后，在发射可见光的同时辐射红外光，可广泛应用于光电检测领域。
Description
本申请是名为《近红外光波长转换靶板》的专利申请的分案申请，原申请的申请日为2018年12月26日，申请号为201811597914.5。
技术领域
本发明涉及光学设备领域，尤其涉及一种近红外激光波长转换靶板。
背景技术
导引头是精确制导武器的核心部件，导引头技术的进步是整个精确制导武器更新换代的重要标志。随着对抗层次越来越多，在现代战争中，攻防对抗日益激烈，精确制导武器攻击时手段越来越高明，加上目标的隐身、掠海进攻和低空、超低空高速突防及多方位、饱和攻击等战术的使用，精确制导武器采用单一制导(红外寻的制导、电视寻的制导、激光寻的制导、微波寻的制导等制导方式)方式已难以完成作战使命，必须发展多模复合寻的制导方式，发展导引头的智能技术。可见/红外/激光复合制导导引头由于既能透可见光、激光，也能透红外波，使其制导具有二维成像效果好、抗电子干扰、测量精度高、全天候工作等优点而被广泛用于飞机光电吊舱，导弹导引头等。在进行导引头对具有宽波段的目标模拟器的性能要求具有很大提升，目标源的性能受到广泛关注。
目标模拟器是实验室环境下使用的飞行器飞行试验的关键设备，它将预先设定的图像视频信号转换成一幅清晰可见的温度差图像，并通过光学系统投射到成像系统的接收器上，可以用来测试制导导弹的跟踪、识别及打击目标的流程。模拟器与转台配合，可以在实验室内进行成像制导导弹过程仿真及性能测试评价，验证末制导方案的正确性、可行性及末制导的精度指标。目标模拟器出光平行性是目标模拟器的主要技术指标，也是红外探测系统参数测试的基本要求。
理想的目标模拟器应具有以下性能：可以测试机载光电转塔及光电吊舱的电视光轴、红外光轴、激光测距机发射光轴的一致性。宽波段目标模拟器所使用的常规目标靶板和宽波段匀化光源的组合可以满足机载光电转塔及光电吊舱电视光轴、红外光轴一致性的装调对光源的要求，而激光测距机发射光轴只能通过宽波段目标模拟器在光路中分光加入激光位置探测CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)来实现，无法实现多模复合导引头机载光电转塔及光电吊舱电视光轴、红外光轴、激光测距机发射光轴装调。
目前，倍频片能够经过近红外激光照射后发出可见光，但是倍频片没有储能层，无法发出红外辐射。现有技术中还没有能够经过近红外激光照射后发出可见光，同时发出红外辐射的装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种近红外激光波长转换靶板，可将近红外光转化为可见光并同时辐射红外光。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种近红外激光波长转换靶板，包括：
基板，所述基板的材料为导热材料；
储能涂层，设置在所述基板上，所述储能涂层的材料为黑色聚氨酯和石墨粉的混合物；
所述储能涂层的厚度为
其中，E为激光能量；
释能涂层，设置在储能涂层上，所述释能涂层由稀土无机物材料制成。
可选地，所述基板的表面具有凹槽，所述储能涂层和所述释能涂层均位于所述凹槽内。
可选地，所述凹槽的形状为圆形。
可选地，所述储能涂层中石墨粉的重量为W＝π(D/2)2TcC/E，其中，C为系数，E为激光能量，D为圆形凹槽的直径，Tc为储能涂层的厚度。
可选地，所述导热材料的导热系数为150～1500W/(m·K)。
可选地，所述导热材料为石墨。
可选地，所述稀土无机物材料的分子式为Y2O3：Eu。
可选地，所述释能涂层的厚度为Ts＝Cr/E，其中，Cr为系数，E为激光能量。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明的靶板将储能涂层和释能涂层组合起来，克服了传统倍频片的缺陷，靶板经近红外激光照射后，在发射可见光的同时辐射红外光，可广泛应用于光电检测领域。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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是本发明近红外激光波长转换靶板的结构示意图。
符号说明：
1-基板，2-储能涂层，3-释能涂层。
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
本发明的目的是提供一种近红外激光波长转换靶板，通过将储能涂层和释能涂层组合起来，克服了传统倍频片的缺陷，靶板经近红外激光照射后，在发射可见光的同时辐射红外光，可广泛应用于光电检测领域。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明近红外激光波长转换靶板包括基板1、储能涂层2和释能涂层3。
所述基板1由导热材料制成，在本实施例中，导热材料为石墨，导热系数为150～1500W/(m·K)。
为了进一步提高靶板对近红外光的转化效果，所述基板1的表面具有凹槽。优选地，所述凹槽的形状为圆形。所述圆形凹槽的直径D为30mm。所述凹槽位于所述基板1表面的中部。
所述储能涂层2设置在所述基板1上。具体地，所述储能涂层2位于基板1的凹槽内。即凹槽内由下至上依次设置有储能涂层和释能涂层。储能涂层2的材质为黑色聚氨酯和石墨粉的混合物。
在本实施例中，所述储能涂层2中石墨粉的重量W的计算公式为：
W＝π(D/2)2TcC/E；
其中，系数C由实验确定，当激光能量E＝1mJ时，C取值0.03。
优选地，所述储能涂层2的厚度由激光能量决定，根据以下公式计算储能涂层的厚度Tc：
其中，E为激光能量，单位mJ；
所述释能涂层3位于储能涂层2之上，所述释能涂层3由稀土无机物材料制成。优选地，所述释能涂层3的材质为Y2O3：Eu。
释能涂层3的厚度由激光能量决定，所述释能涂层厚度Ts的计算公式为：
Ts＝Cr/E；
其中，E为激光能量，单位mJ，系数Cr由实验确定，当激光能量E＝1mJ时，Cr取值0.5。
本实施例的靶板主要用于近红外光波长转换，靶板经过近红外激光照射后，在发射可见光的同时辐射红外光。
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 (4)
1.一种近红外激光波长转换靶板，其特征在于，所述近红外激光波长转换靶板包括：
基板，所述基板的材料为导热材料；
储能涂层，设置在所述基板上，所述储能涂层的材料为黑色聚氨酯和石墨粉的混合物；
所述储能涂层的厚度为
其中，E为激光能量；
释能涂层，设置在所述储能涂层上，所述释能涂层由稀土无机物材料制成；所述释能涂层的厚度为Ts＝Cr/E，其中，Cr为系数；
所述基板的表面具有凹槽，所述储能涂层和所述释能涂层均位于所述凹槽内；所述凹槽的形状为圆形；
所述储能涂层中石墨粉的重量为W＝π(D/2)2TcC/E，其中，C为系数，E为激光能量，D为圆形凹槽的直径，Tc为储能涂层的厚度。
2.根据权利要求1所述的近红外激光波长转换靶板，其特征在于，所述导热材料的导热系数为150～1500W/(m·K)。
3.根据权利要求1所述的近红外激光波长转换靶板，其特征在于，所述导热材料为石墨。
4.根据权利要求1所述的近红外激光波长转换靶板，其特征在于，所述稀土无机物材料的分子式为Y2O3：Eu。
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