RU2013131628A

RU2013131628A - Способ доставки лазерного излучения на движущийся объект и устройство для его осуществления

Info

Publication number: RU2013131628A
Application number: RU2013131628/07A
Authority: RU
Inventors: Александр Яковлевич Прилипко; Николай Ильич Павлов
Priority date: 2013-07-09
Filing date: 2013-07-09
Publication date: 2015-01-20
Also published as: RU2541505C2

Abstract

1. Способ доставки лазерного излучения на движущийся объект, включающий посылку импульсов лазерного излучения с длиной волны λ на объект с формированием на нем теплового пятна, прием излучения теплового пятна, корректировку посылки импульсов лазерного излучения в направлении наиболее яркой точки теплового пятна, отличающийся тем, что прием излучения теплового пятна осуществляют в спектральных интервалах ИК диапазона, содержащих длину волны λ, ширину спектральных интервалов суживают в процессе приема излучения теплового пятна так, что спектральные границы интервалов сближаются с λ, а усредненное значение яркости изображения теплового пятна сохраняется примерно неизменным в процессе приема излучения, при этом лазерное излучение, отраженное от объекта, в процессе приема излучения теплового пятна селективно ослабляют, направление в наиболее яркую точку теплового пятна определяют по координатам точки максимальной яркости в изображении теплового пятна, которое получают после доставки на объект каждого импульса лазерного излучения.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед посылкой импульса лазерного излучения в направлении наиболее яркой точки теплового пятна осуществляют адаптивную коррекцию волнового фронта импульса по распределению яркости в изображении теплового пятна, формируемого при доставке на объект предыдущего импульса лазерного излучения.3. Устройство для доставки лазерного излучения на движущийся объект, содержащее установленные на оптической оси устройства оптически сопряженные двухкоординатную оптическую систему наведения, снабженную датчиками положения и приводами вращения, с

Claims

1. Способ доставки лазерного излучения на движущийся объект, включающий посылку импульсов лазерного излучения с длиной волны λ на объект с формированием на нем теплового пятна, прием излучения теплового пятна, корректировку посылки импульсов лазерного излучения в направлении наиболее яркой точки теплового пятна, отличающийся тем, что прием излучения теплового пятна осуществляют в спектральных интервалах ИК диапазона, содержащих длину волны λ, ширину спектральных интервалов суживают в процессе приема излучения теплового пятна так, что спектральные границы интервалов сближаются с λ, а усредненное значение яркости изображения теплового пятна сохраняется примерно неизменным в процессе приема излучения, при этом лазерное излучение, отраженное от объекта, в процессе приема излучения теплового пятна селективно ослабляют, направление в наиболее яркую точку теплового пятна определяют по координатам точки максимальной яркости в изображении теплового пятна, которое получают после доставки на объект каждого импульса лазерного излучения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед посылкой импульса лазерного излучения в направлении наиболее яркой точки теплового пятна осуществляют адаптивную коррекцию волнового фронта импульса по распределению яркости в изображении теплового пятна, формируемого при доставке на объект предыдущего импульса лазерного излучения.

3. Устройство для доставки лазерного излучения на движущийся объект, содержащее установленные на оптической оси устройства оптически сопряженные двухкоординатную оптическую систему наведения, снабженную датчиками положения и приводами вращения, светоделитель, реотражатель, объектив, фотоприемное устройство, связанное с блоком обработки изображения, источник импульсного лазерного излучения, связанный с блоком управления направлением пучка лазерного излучения, при этом объектив расположен по ходу отраженного от светоделителя приемного излучения, а реотражатель расположен по ходу отраженного от светоделителя лазерного излучения, исходящего от источника импульсного лазерного излучения, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит телескоп, расположенный на оптической оси между двухкоординатной оптической системой наведения и светоделителем, оптически сопряженный с ними, последовательно расположенные на оптической оси между светоделителем и объективом оптически сопряженные селективный ослабитель интенсивности лазерного излучения и сменный светофильтр, также измеритель амплитуды сигнала, связанный с первым выходом блока обработки изображения, блок светофильтров, содержащий набор пропускающих светофильтров, и центральный блок управления, при этом источник лазерного излучения выполнен излучающим в ИК-диапазоне спектра, фотоприемное устройство выполнено в виде матричного фотоприемника, чувствительного в ИК-диапазоне спектра, включающем длину волны лазерного излучения, сменный светофильтр входит в набор пропускающих светофильтров, спектральная ширина полосы пропускания которых входит в диапазон спектральной чувствительности фотоприемного устройства, включает длину волны лазерного излучения и суживается от светофильтра к светофильтру, блок светофильтров связан с измерителем амплитуды сигнала и выполнен с возможностью замены сменного светофильтра из набора пропускающих светофильтров по командам от измерителя амплитуды сигнала, реотражатель выполнен в виде светоделительного куба, на разделительной грани которого нанесено светоделительное покрытие, на задней выходной и перпендикулярной ей боковой гранях светоделительного куба по ходу пропущенного и отраженного от светоделительного покрытия пучков лазерного излучения установлены призмы БР-180°, ребра которых, образованные катетными гранями, наклонены относительно оснований этих призм и взаимно перпендикулярны, реотражатель расположен так, что передняя входная грань светоделительного куба перпендикулярна оптической оси, блок обработки изображения выполнен с возможностью формирования кадра изображения с определением координат и яркостей точек изображения, телескоп снабжен приводом и выполнен с возможностью изменять фокусное расстояние по командам от центрального блока управления, второй и третий выходы блока обработки изображения связаны, соответственно, со входом блока управления направлением пучка лазерного излучения и входом центрального блока управления, центральный блок управления связан с приводами и датчиками двухкоординатной оптической системы наведения, приводом телескопа, также с источником лазерного излучения, выполнен с возможностью заданий режимов их работы и имеет входы и выходы для связи с внешними устройствами.

4. Устройство по 3, отличающееся тем, что дополнительно содержит адаптивное зеркало и блок управления адаптивным зеркалом, при этом адаптивное зеркало расположено на оптической оси устройства между источником импульсного лазерного излучения и светоделителем и оптически сопряжено с ними, связано с блоком управления адаптивным зеркалом, вход которого связан с четвертым выходом блока обработки изображения, а блок управления адаптивным зеркалом выполнен с возможностью формирования команд управления адаптивным зеркалом по данным распределения яркости в изображении, поступающим от блока обработки изображения.

5. Устройство по любому из пп.3 или 4, отличающееся тем, что двухкоординатная оптическая система наведения включает в себя плоские зеркала азимутального и угломестного наведения, размещенные на горизонтальной платформе, при этом зеркало азимутального наведения неподвижно относительно горизонтальной платформы, плоскости зеркал азимутального и угломестного наведения параллельны друг другу и расположены под углом 45° к горизонтальной оси, горизонтальная платформа и зеркало угломестного наведения снабжены датчиками положения и приводами вращения и выполнены с возможностью вращения вокруг вертикальной и горизонтальной оси соответственно.