JPH0262087A - レーザービーム指向装置 - Google Patents
レーザービーム指向装置Info
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- JPH0262087A JPH0262087A JP21256288A JP21256288A JPH0262087A JP H0262087 A JPH0262087 A JP H0262087A JP 21256288 A JP21256288 A JP 21256288A JP 21256288 A JP21256288 A JP 21256288A JP H0262087 A JPH0262087 A JP H0262087A
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- Japan
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- laser
- target
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- oscillator
- beam splitter
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/0007—Applications not otherwise provided for
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Lasers (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はレーザビームを照射したい目標上の部分にレー
ザビームを集光させ、高密度のエネルギーを照射しよう
とするレーザビーム指向装置に関する。
ザビームを集光させ、高密度のエネルギーを照射しよう
とするレーザビーム指向装置に関する。
〔従来の技術）
従来は複数のレーザ発振装置により、レーザビームを発
振させ、それらのレーザビームを同一の場所に照射して
いた。
振させ、それらのレーザビームを同一の場所に照射して
いた。
上記従来技術は下記のような問題点があった。
（１） 従来の装置は複数のレーザ発振器から発振さ
れたレーザビームを各々のレーザビーム指向装置により
目標の同一場所に照射し、高密度のエネルギーを得よう
とするものであるが、これでは各々のレーザ発振器から
発振されるレーザビームの位相を制御するのが困難とな
り、目標上の同一場所に高密度のエネルギーを得ること
は難しい。
れたレーザビームを各々のレーザビーム指向装置により
目標の同一場所に照射し、高密度のエネルギーを得よう
とするものであるが、これでは各々のレーザ発振器から
発振されるレーザビームの位相を制御するのが困難とな
り、目標上の同一場所に高密度のエネルギーを得ること
は難しい。
（２） レーザビームが大気中を伝搬する場合は、し
−ザ発振器の出力を大きくしても、サーマルブルーミン
グによるビームの拡散や、ブレークダウンによるレーザ
ビームのエネルギー吸収のために、レーザビームのエネ
ルギー密度が低下し、レーザ発振器の能力を十分に発揮
できなくなる。
−ザ発振器の出力を大きくしても、サーマルブルーミン
グによるビームの拡散や、ブレークダウンによるレーザ
ビームのエネルギー吸収のために、レーザビームのエネ
ルギー密度が低下し、レーザ発振器の能力を十分に発揮
できなくなる。
（３） サーマルブルーミングは照射ミラーの開口径
を大きくすることによりその効果を和らげることができ
゛るが、大型ミラーの製作及び高精度の駆動は技術的に
困難である。
を大きくすることによりその効果を和らげることができ
゛るが、大型ミラーの製作及び高精度の駆動は技術的に
困難である。
本発明は上記課題を解決するため次の手段を講する。
すなわち、レーザビーム指向装置として、レーザ発振器
と、同レーザ発信器の出力を受けて目標ヘレーザ送出す
る追尾レーザ送出系と、同目標の反射光を受ける光検知
器と、同光検知器の出力を受けて目標の位置を算出する
信号処理系と、同信号処理系の出力を受ける制御系と、
大出力レーザ発振器と、同大出力レーザ発信器の出力を
複数のビームに分割するビームスプリッタ系と、同ビー
ムスプリッタ系の出力をそれぞれ受けて目標ヘレーザを
送出する複数のレーザ送出系とを備え、上記制御系は信
号処理系から目標の位置信号を受けて上記各レーザ送出
系に位相制御信号を送り、同各レーザ送出系は同位相制
御信号を受けて送出ビームが目標上で位相がそろいかつ
集中するように位相の制御を行うようにした。
と、同レーザ発信器の出力を受けて目標ヘレーザ送出す
る追尾レーザ送出系と、同目標の反射光を受ける光検知
器と、同光検知器の出力を受けて目標の位置を算出する
信号処理系と、同信号処理系の出力を受ける制御系と、
大出力レーザ発振器と、同大出力レーザ発信器の出力を
複数のビームに分割するビームスプリッタ系と、同ビー
ムスプリッタ系の出力をそれぞれ受けて目標ヘレーザを
送出する複数のレーザ送出系とを備え、上記制御系は信
号処理系から目標の位置信号を受けて上記各レーザ送出
系に位相制御信号を送り、同各レーザ送出系は同位相制
御信号を受けて送出ビームが目標上で位相がそろいかつ
集中するように位相の制御を行うようにした。
上記手段により、レーザ発振器から追尾レーザ送出系を
経て目標ヘレーザ光が送出され、その反射光が光検知器
で検知され信号処理系に送られる。
経て目標ヘレーザ光が送出され、その反射光が光検知器
で検知され信号処理系に送られる。
信号処理系で目標の位置が算出される。
一方、大出力発信器の出力ビームはビームスプリッタ系
で分割され、複数のレーザ送出系を経て目標に送出され
る。このとき制御系は上記位置信号を受けて各レーザ送
出系に位相制御信号を送り、各送出系はその信号により
送出ビームが目標に位相がそろいかつ集中するように位
相を制御する。
で分割され、複数のレーザ送出系を経て目標に送出され
る。このとき制御系は上記位置信号を受けて各レーザ送
出系に位相制御信号を送り、各送出系はその信号により
送出ビームが目標に位相がそろいかつ集中するように位
相を制御する。
このようにしてビームスプリッタ系によりレーザビーム
が複数に分割され、各レーザビームのエネルギー密度が
低下し、大気中を伝搬する際のサーマルブルーミングや
ブレークダウンの影響をなくすることができる。また目
標の同一場所に高密度のエネルギーを照射することがで
きる。
が複数に分割され、各レーザビームのエネルギー密度が
低下し、大気中を伝搬する際のサーマルブルーミングや
ブレークダウンの影響をなくすることができる。また目
標の同一場所に高密度のエネルギーを照射することがで
きる。
本発明の一実施例を第１図により説明する。
レーザ発信器ｌはレーザビームを追尾レーザ送出系２を
経て目標１６へ送る。光検知器３の出力は信号処理系４
と追尾レーザ送出系２につながれる。一方、大出力レー
ザ発振器６の出力ビームは第１のスプリッタ系である第
１８ビームスプリッタ７ａを経て９０°に分割反射され
たビームは第１ｂビームスプリツタ７ｂで９０°に分割
反射されて第３のレーザ送出系１４に入力される。
経て目標１６へ送る。光検知器３の出力は信号処理系４
と追尾レーザ送出系２につながれる。一方、大出力レー
ザ発振器６の出力ビームは第１のスプリッタ系である第
１８ビームスプリッタ７ａを経て９０°に分割反射され
たビームは第１ｂビームスプリツタ７ｂで９０°に分割
反射されて第３のレーザ送出系１４に入力される。
また第１ｂビームスプリツタ７ｂを通過したビームは第
１ミラー７ｃで９０°に反射され第４のレーザ送出系１
５に入力される。第１８ビームスプリツタ７ａを通過し
たビームは第２のスプリッタ系である第２ビームスプリ
ツタ８ａで９０°に分割反射されて第２のミラー８ｂで
９０″に反射され第２のし一ザ送出系１３に入力される
。また第２ビームスプリツタ８ａを通過したビームは第
１のレーザ送出系１２に入力される。
１ミラー７ｃで９０°に反射され第４のレーザ送出系１
５に入力される。第１８ビームスプリツタ７ａを通過し
たビームは第２のスプリッタ系である第２ビームスプリ
ツタ８ａで９０°に分割反射されて第２のミラー８ｂで
９０″に反射され第２のし一ザ送出系１３に入力される
。また第２ビームスプリツタ８ａを通過したビームは第
１のレーザ送出系１２に入力される。
制御系５は信号処理系４につながれ、その出力を光検知
器３、レーザ発振器１、大出力レーザ発信器６、および
第１のレーザ送出系１２ないし第４のレーザ送出系１５
へ入力する。
器３、レーザ発振器１、大出力レーザ発信器６、および
第１のレーザ送出系１２ないし第４のレーザ送出系１５
へ入力する。
以上の構成において、レーザ発振器１によりレーザを発
振させ、追尾レーザ送出系２により目標１６にレーザを
照射し、その反射光を光検知器３により検知する。光検
知器３により光を検知することにより得られる信号を信
号処理系４で処理して目標１６の距離等が算出され、そ
の結果は制御系５に伝えられる。一方、大出力レーザ発
振器６から発振されたレーザビームは第１ａビームスプ
リツタ７ａにより、その密度が２分される。２分された
レーザビームは各々第１ｂビームスプリツタ７ｂと第２
ビームスプリツタ８ａを通過する際に再び２分される。
振させ、追尾レーザ送出系２により目標１６にレーザを
照射し、その反射光を光検知器３により検知する。光検
知器３により光を検知することにより得られる信号を信
号処理系４で処理して目標１６の距離等が算出され、そ
の結果は制御系５に伝えられる。一方、大出力レーザ発
振器６から発振されたレーザビームは第１ａビームスプ
リツタ７ａにより、その密度が２分される。２分された
レーザビームは各々第１ｂビームスプリツタ７ｂと第２
ビームスプリツタ８ａを通過する際に再び２分される。
第２ビームスプリツタ８ａを通過した密度１／４のレー
ザビームは第１のレーザ送出系１２に、同第２ビームス
プリツタ８ａにより反射された密度１／４のレーザビー
ムは第２のミラー８ｂにより全反射され、第２のレーザ
送出系１３に送られる。第１８ビームスプリツタ７ａに
より反射された密度１／２のレーザビームは第１ｂビー
ムスプリツタ７ｂによりその密度が２分される。そこで
分割反射された密度１／４のレーザビームは第３のレー
ザ送出系１４に、また、同第１ｂビームスプリッタ７ｂ
を通過した密度１／４のレーザビームは第１ミラー７ｃ
により全反射され、第４のレーザ送出系１５に送られる
。
ザビームは第１のレーザ送出系１２に、同第２ビームス
プリツタ８ａにより反射された密度１／４のレーザビー
ムは第２のミラー８ｂにより全反射され、第２のレーザ
送出系１３に送られる。第１８ビームスプリツタ７ａに
より反射された密度１／２のレーザビームは第１ｂビー
ムスプリツタ７ｂによりその密度が２分される。そこで
分割反射された密度１／４のレーザビームは第３のレー
ザ送出系１４に、また、同第１ｂビームスプリッタ７ｂ
を通過した密度１／４のレーザビームは第１ミラー７ｃ
により全反射され、第４のレーザ送出系１５に送られる
。
第１のレーザ送出系１２ないし第４のレーザ送出系１５
に送られたレーザビームはそこで経路を調整することに
より、位相を合わせることが可能である。信号処理系４
で得られた情報と追尾レーザ送出系２および第１のレー
ザ送出系１２ないし第４のレーザ送出系１５の位置情報
により、制御系５は各レーザ送出系１２〜１５の位相差
を計算し、第１のレーザ送出系１２ないし第４のレーザ
送出系１５を制御して、送出されたレーザビームが目標
１６に位相をそろえて集中するようにする。
に送られたレーザビームはそこで経路を調整することに
より、位相を合わせることが可能である。信号処理系４
で得られた情報と追尾レーザ送出系２および第１のレー
ザ送出系１２ないし第４のレーザ送出系１５の位置情報
により、制御系５は各レーザ送出系１２〜１５の位相差
を計算し、第１のレーザ送出系１２ないし第４のレーザ
送出系１５を制御して、送出されたレーザビームが目標
１６に位相をそろえて集中するようにする。
このようにして効率よく目標に高密度のエネルギーを照
射することができるようになる。
射することができるようになる。
〔発明の効果］
以上に説明したように、本発明によれば、サーマルブル
ーミングやブレークダウンによる影響を受けることなく
、また位相のずれによるエネルギー密度の低下を招くこ
となく、目標上の同一場所に高密度のエネルギーを照射
することができるようになった。
ーミングやブレークダウンによる影響を受けることなく
、また位相のずれによるエネルギー密度の低下を招くこ
となく、目標上の同一場所に高密度のエネルギーを照射
することができるようになった。
第１図は本発明の一実施例のブロック図である。
１− レーザ発振器（照準・追尾用）
２・−追尾レーザ送出系（照準・追尾用）３・−光検知
器 ４−信号処理系５・−・制御系 ６
−大出力レーザ発振器７ａ・−・第１８ビームスプリツ
タ ７ｂ・・−第１ｂビームスプリツタ ７ ｃ−−・第１ミラー ８ａ・−・第２ビームスプリツタ ８ｂ−・・第２ミラー １２、１３，１４．１５−・−レーザ送出系（大出力用
）１６− 目標 第１図
器 ４−信号処理系５・−・制御系 ６
−大出力レーザ発振器７ａ・−・第１８ビームスプリツ
タ ７ｂ・・−第１ｂビームスプリツタ ７ ｃ−−・第１ミラー ８ａ・−・第２ビームスプリツタ ８ｂ−・・第２ミラー １２、１３，１４．１５−・−レーザ送出系（大出力用
）１６− 目標 第１図
Claims (1)
- レーザ発振器と、同レーザ発信器の出力を受けて目標へ
レーザを送出する追尾レーザ送出系と、同目標の反射光
を受ける光検知器と、同光検知器の出力を受けて目標の
位置を算出する信号処理系と、同信号処理系の出力を受
ける制御系と、大出力レーザ発信器と、同大出力レーザ
発信器の出力を複数のビームに分割するビームスプリッ
タ系と、同ビームスプリッタ系の出力をそれぞれ受けて
目標へレーザを送出する複数のレーザ送出系とを備え、
上記制御系は信号処理系から目標の位置信号を受けて上
記各レーザ送出系に位相制御信号を送り、同各レーザ送
出系は同位相制御信号を受けて送出ビームが目標上で位
相がそろいかつ集中するように位相の制御を行うことを
特徴とするレーザビーム指向装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21256288A JPH0262087A (ja) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | レーザービーム指向装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21256288A JPH0262087A (ja) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | レーザービーム指向装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0262087A true JPH0262087A (ja) | 1990-03-01 |
Family
ID=16624754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21256288A Pending JPH0262087A (ja) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | レーザービーム指向装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0262087A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019509474A (ja) * | 2016-01-31 | 2019-04-04 | ベロダイン ライダー， インク． | 遠視野において重なり合う照射を有するｌｉｄａｒに基づく三次元撮像 |
-
1988
- 1988-08-29 JP JP21256288A patent/JPH0262087A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019509474A (ja) * | 2016-01-31 | 2019-04-04 | ベロダイン ライダー， インク． | 遠視野において重なり合う照射を有するｌｉｄａｒに基づく三次元撮像 |
| US11723762B2 (en) | 2016-01-31 | 2023-08-15 | Velodyne Lidar, Inc. | LIDAR based 3-D imaging with far-field illumination overlap |
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