CN113982807A - 一种高功率可自检激光多点点火系统 - Google Patents

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郭伟
张志新
王端
施伟
王云鹏
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    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P23/00—Other ignition
    • F02P23/04—Other physical ignition means, e.g. using laser rays
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    • G01—MEASURING; TESTING
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Abstract

本发明涉及一种高功率可自检激光多点点火系统，主要由控制器、固体激光器、Q开关、衍射透镜、光纤连接器、双光纤、激光火工品以及多路检测系统构成。该点火系统应用于武器、航天与航空系统可实现多点点火，使用低电能输出高激光能量，同时该系统具有自检功能，使整个点火系统具有高可靠性。

Description

一种高功率可自检激光多点点火系统
技术领域
本发明属于火工品技术领域，具体涉及一种高功率可自检激光多点点火系统。
背景技术
激光点火技术由于具有良好的抗电磁干扰能力，国内外对于激光点火技术投入巨大的努力。1992年美军标MIL-STD-1901《火箭弹、导弹发动机点火系统安全设计准则》中，将激光直列式点火系统推荐用于火箭弹和导弹等点火系统。与传统点火系统相比，激光点火在恶劣环境中不存在电极腐蚀、较低的电能就可启动激光器、可以完成整系统的自检功能、使用激光二极管阵列可输出多路激光信号等优点，在多领域已经成为新的替代方法。
随着激光点火技术的不断发展，以及武器、航空、航天等领域的需求，激光单点点火已不能满足需要，在开展激光多点点火技术研究的同时，为了提高激光点火系统可靠性，在系统自检方面也展开了相应的工作。
发明内容
本发明提供了一种高功率可自检激光多点点火系统，要解决的技术问题是：可输出高功率激光实现多点点火的同时，还可实现对整个系统的自检功能，提高了系统的可靠性。
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种高功率可自检激光多点点火系统，其特征在于：包括控制器1、固体激光器2、Q开关3、衍射透镜4、光纤连接器5、激光火工品7、多路检测系统8；固体激光器2、Q开关3、衍射透镜4依次连接，光纤连接器产生的多个激光束分别连接一个光纤连接器5，每个光纤连接器5通过双光纤6分别与激光火工品和多路检测系统连接；控制器1分别连接固体激光器2和Q开关3。
有益效果：体现在以下几个方面：
(1)低电能便可使激光器产生高功率激光，满足复杂环境点火条件。
(2)该系统应用于武器、航空、航天领域，可实现多点同步点火。
(3)该点火系统使用双光纤自检，可降低信噪比，提高检测精度，增加整个系统可靠性。
(4)激光点火与传统电点火相比，可避免意外作用导致发火，提高安全性。
附图说明
图1高功率可自检激光多点点火系统组成；
图2衍射透镜工作原理。
其中：1控制器、2固体激光器、3Q开关、4衍射透镜、5光纤连接器、6双光纤、7激光火工品、8多路检测系统。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明提出的一种高功率可自检激光多点点火系统，包括控制器1、固体激光器2、Q开关3、衍射透镜4、光纤连接器5、激光火工品7、多路检测系统8；
固体激光器2、Q开关3、衍射透镜4依次连接，光纤连接器产生的多个激光束分别连接一个光纤连接器5，每个光纤连接器5通过双光纤6分别与激光火工品和多路检测系统连接；控制器1分别连接固体激光器2和Q开关3，用于控制固体激光器与Q开关，在Q开关的作用下使固体激光器输出窄脉冲宽度和高峰值功率的激光，激光透过衍射透镜形成多个激光聚焦束，其原理如图2所示，产生的多个激光聚焦束一路通过光纤连接器与光纤传输，作用于激光火工品，另一路经过光纤被多路检测系统收集，用于检测，最终实现该系统具有输出高功率、可自检和多点点火的功能。
本发明设计的高功率可自检激光多点点火系统，在固体激光器与Q开关的组合下，固体激光器输出窄脉冲宽度和高峰值功率的激光，可实现低电能输出高激光功率，来满足复杂点火环境；其次，本发明可完成整系统的的自检功能，防止在装配运输过程中出现接头松动、光纤折断和端面污染，确保系统的可靠性；此外，可实现激光多点时序点火，来调整导弹发动机、火箭和飞行器等飞行过程中的姿态控制。衍射透镜的厚度要进行严格控制；选择双光纤自检系统，能够降低信噪比，提高检测精度。
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 (3)

1.一种高功率可自检激光多点点火系统，其特征在于：包括控制器1、固体激光器2、Q开关3、衍射透镜4、光纤连接器5、激光火工品7、多路检测系统8；固体激光器2、Q开关3、衍射透镜4依次连接，光纤连接器产生的多个激光束分别连接一个光纤连接器5，每个光纤连接器5通过双光纤6分别与激光火工品和多路检测系统连接；控制器1分别连接固体激光器2和Q开关3。
2.根据权利要求1所述的一种高功率可自检激光多点点火系统，其特征在于：控制器用于控制固体激光器与Q开关，在Q开关的作用下使固体激光器输出窄脉冲宽度和高峰值功率的激光，激光透过衍射透镜形成多个激光聚焦束。
3.根据权利要求1所述的一种高功率可自检激光多点点火系统，其特征在于：产生的多个激光聚焦束一路通过光纤连接器与光纤传输，作用于激光火工品，另一路经过光纤被多路检测系统收集，用于检测。
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