RU221395U1 - Pulse laser irradiation detection device - Google Patents

Pulse laser irradiation detection device Download PDF

Info

Publication number
RU221395U1
RU221395U1 RU2022130999U RU2022130999U RU221395U1 RU 221395 U1 RU221395 U1 RU 221395U1 RU 2022130999 U RU2022130999 U RU 2022130999U RU 2022130999 U RU2022130999 U RU 2022130999U RU 221395 U1 RU221395 U1 RU 221395U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
laser radiation
source
wide
ultra
determining
Prior art date
Application number
RU2022130999U
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU221395U9 (en
Inventor
Виктор Владимирович Сумерин
Александр Геннадьевич Мошкин
Григорий Андреевич Нефедов
Иван Сергеевич Фирсов
Original Assignee
Ационерное общество "Раменский приборостроительный завод"
Filing date
Publication date
Application filed by Ационерное общество "Раменский приборостроительный завод" filed Critical Ационерное общество "Раменский приборостроительный завод"
Publication of RU221395U1 publication Critical patent/RU221395U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU221395U9 publication Critical patent/RU221395U9/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к приборам для определения угловых координат источников импульсного лазерного излучения и может быть использована при защите различных объектов от направленного прицеливания.The utility model relates to devices for determining the angular coordinates of sources of pulsed laser radiation and can be used to protect various objects from directional aiming.

Задачей, на которую направлена предлагаемая полезная модель, является увеличение дальности обнаружения источника лазерного излучения, повышение достоверности обнаружения точечного источника лазерного излучения и точности определения направления на этот источник, возможность контролировать окружающее пространство в непрерывном режиме и увеличение точности определения угловых координат источника лазерного излучения.The objective of the proposed utility model is to increase the detection range of a laser radiation source, increase the reliability of detecting a point source of laser radiation and the accuracy of determining the direction to this source, the ability to monitor the surrounding space in a continuous mode and increase the accuracy of determining the angular coordinates of the laser radiation source.

Устройство обнаружения импульсного лазерного облучения, содержащее светочувствительную матрицу, модуль процессорный, интерфейс обмена, отличающийся тем, что содержит фотоприемный блок в составе сверхширокоугольного объектива, согласованного с ним блока из трех фотодиодов, каждый из которых с помощью спектральных фильтров анализирует излучение в спектральной полосе, сверхширокоугольный объектив для первой части рабочего спектрального диапазона с согласованной с ним фоточувствительной матрицей для определения координат источника импульсного лазерного излучения и сверхширокоугольный объектив для второй части рабочего спектрального диапазона с согласованной с ним фоточувствительной матрицей для определения координат источника импульсного лазерного излучения.A device for detecting pulsed laser irradiation, containing a photosensitive matrix, a processor module, an exchange interface, characterized in that it contains a photoreceiving unit as part of an ultra-wide-angle lens, a matched unit of three photodiodes, each of which, using spectral filters, analyzes radiation in the spectral band, ultra-wide-angle a lens for the first part of the working spectral range with a photosensitive matrix matched to it for determining the coordinates of the source of pulsed laser radiation and an ultra-wide-angle lens for the second part of the working spectral range with a photosensitive matrix matched to it to determine the coordinates of the source of pulsed laser radiation.

В другом варианте дополнительно введен контроллер оконечного устройства мультиплексного канала информационного обмена.In another embodiment, a controller for the terminal device of the multiplex information exchange channel is additionally introduced.

В другом варианте дополнительно введен последовательный интерфейс.

Figure 00000001
In another embodiment, a serial interface is additionally introduced.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к приборам для определения угловых координат источников импульсного лазерного излучения и может быть использована при защите различных объектов от направленного прицеливания.The utility model relates to devices for determining the angular coordinates of sources of pulsed laser radiation and can be used to protect various objects from directional aiming.

С распространением применения лазеров в системах управления оружием, особенно с появлением высокоточного оружия с полуактивными лазерными системами наведения, получили развитие устройства обнаружения лазерных излучений. Основное назначение таких устройств - предупреждение о факте лазерного облучения объекта, определение угловых координат источника излучения, определение степени его опасности в целях принятия, при необходимости, соответствующих мер противодействия. В некоторых случаях, например в мирное время кораблями в открытых водах, такие устройства используются также для ведения лазерной разведки, то есть для сбора информации о тактических приемах применения иностранными государствами лазерных средств военного назначения, их носителях и тактико-технических характеристиках, в том числе частотных режимах излучения.With the spread of the use of lasers in weapon control systems, especially with the advent of high-precision weapons with semi-active laser guidance systems, devices for detecting laser radiation have been developed. The main purpose of such devices is to warn about the fact of laser irradiation of an object, determine the angular coordinates of the radiation source, determine the degree of its danger in order to take, if necessary, appropriate countermeasures. In some cases, for example, in peacetime by ships in open waters, such devices are also used for conducting laser reconnaissance, that is, to collect information about the tactical methods of foreign states using laser weapons for military purposes, their carriers and tactical and technical characteristics, including frequency radiation modes.

Для увеличения угла обзора пространства используют многоракурсные устройства обнаружения лазерного облучения, содержащие множество идентичных оптико-электронных блоков, каждый из которых содержит объектив, причем оптические оси всех объективов развернуты в пространстве, и поля зрения соседних оптико-электронных блоков перекрываются. Например, в известном устройстве определения направления прихода импульсного лазерного излучения в фокальной плоскости каждого объектива расположены входные торцы двух световолокон, причем одно из волокон является опорным и имеет длину, постоянную для каждой пары волокон, а длина второго для каждой пары волокон различна. На выходных торцах группы опорных волокон и группы волокон с переменной длиной установлены фотоприемники и последовательно соединенные блоки колебательных контуров, блоки усилителей и блоки пороговой обработки. Выход блока пороговой обработки группы опорных волокон соединен с первым входом блока аналого-цифрового преобразования (АЦП), выход блока пороговой обработки группы волокон с переменной длиной соединен со вторым входом блока АЦП. Выход блока АЦП соединен с блоком счетчиков осуществляющим измерение временного интервала между приходом импульса на первый вход блока АЦП и приходом импульса на второй вход блока АЦП. Выход блока счетчиков соединен с вычислительным блоком. Блок счетчиков тактируется генератором частоты. Вычислительный блок определяет направление на источник лазерного излучения по величине измеренного временного интервала и формирует порог для блоков пороговой обработки.To increase the viewing angle of space, multi-angle laser irradiation detection devices are used, containing many identical optical-electronic units, each of which contains a lens, and the optical axes of all lenses are rotated in space, and the fields of view of adjacent optical-electronic units overlap. For example, in a known device for determining the direction of arrival of pulsed laser radiation, the input ends of two optical fibers are located in the focal plane of each lens, one of the fibers is a reference fiber and has a length that is constant for each pair of fibers, and the length of the second is different for each pair of fibers. At the output ends of the group of support fibers and the group of fibers with variable length, photodetectors and series-connected blocks of oscillatory circuits, amplifier blocks and threshold processing blocks are installed. The output of the threshold processing block of a group of reference fibers is connected to the first input of the analog-to-digital conversion (ADC) block, the output of the threshold processing block of a group of fibers with variable length is connected to the second input of the ADC block. The output of the ADC block is connected to a counter block that measures the time interval between the arrival of a pulse at the first input of the ADC block and the arrival of the pulse at the second input of the ADC block. The output of the counter block is connected to the computing block. The counter block is clocked by a frequency generator. The computing unit determines the direction to the laser radiation source based on the measured time interval and generates a threshold for threshold processing blocks.

Недостаток известного устройства состоит в том, что количество возможных определяемых положений источника лазерного излучения равно количеству объективов, что делает устройство громоздким в случае требования высокой точности определения направления на источник излучения [1].The disadvantage of the known device is that the number of possible detectable positions of the laser radiation source is equal to the number of lenses, which makes the device cumbersome if high accuracy in determining the direction to the radiation source is required [1].

Известно устройство пеленгации точечного источника оптического излучения, содержащее оптическую систему, n кодирующих масок и фотоприемников системы двоичного кода Грея, отличающееся в частности тем, что оптическая система выполнена из п независимых идентичных оптических каналов, каждый из которых содержит широкоугольный объектив, при этом кодирующие маски двоичного кода Грея выполнены на единой плоскопараллельной пластинке, на плоской поверхности которой нанесены указанные кодирующие маски и фотоприемники, и совмещены с фокусами широкоугольных объективов, причем профили штрихов кодирующих масок двоичного кода Грея выполнены с коррекцией дисторсии этих объективов. Недостаток известного устройства состоит в том, что определение положения источника лазерного излучения возможно лишь по одной угловой координате в направлении, вдоль которого изменяется ширина штрихов кодирующих масок двоичного кода Грея. Другим недостатком является то, что конструкция представляется достаточно сложной и не решает проблемы исключения ложных срабатываний и пропуска факта облучения [2].A device for direction finding of a point source of optical radiation is known, containing an optical system, n coding masks and photodetectors of a binary Gray code system, characterized in particular in that the optical system is made of n independent identical optical channels, each of which contains a wide-angle lens, while coding masks of the binary Gray codes are made on a single plane-parallel plate, on the flat surface of which the specified coding masks and photodetectors are applied, and are combined with the focuses of wide-angle lenses, and the profiles of the strokes of the coding masks of the binary Gray code are made with distortion correction of these lenses. The disadvantage of the known device is that determining the position of the laser radiation source is possible only by one angular coordinate in the direction along which the width of the strokes of the coding masks of the binary Gray code changes. Another disadvantage is that the design seems quite complex and does not solve the problem of eliminating false alarms and missing the fact of irradiation [2].

Известно устройство обнаружения лазерного облучения, содержащее приемный объектив, оптически сопряженный световодом с фотоприемником, и блок обработки сигналов, причем приемный объектив дисторзирующего типа, выполненный из термостойких материалов, снабжен входным оптическим компонентом в виде плоской пластины из сапфира. Недостатком известного устройства является невозможность обеспечить угол обзора пространства не менее полусферы, поскольку входной оптический компонент объектива является плоской пластиной [3].A device for detecting laser irradiation is known, containing a receiving lens optically coupled with a light guide to a photodetector, and a signal processing unit, moreover, a distortion-type receiving lens made of heat-resistant materials is equipped with an input optical component in the form of a flat sapphire plate. The disadvantage of the known device is the inability to provide a viewing angle of at least a hemisphere, since the input optical component of the lens is a flat plate [3].

Известно устройство обнаружения источников лазерного излучения, выбранное в качестве прототипа. Известное устройство содержит, в том числе, блок обнаружения, состоящий из двух датчиков, и блок управления, которые позволяют определять угловые координаты источников лазерного излучения. Однако в известном устройстве в качестве датчиков обнаружения предлагается использовать элементы пассивной локации, такие как многоэлементные ИК-датчики или ИК-головки самонаведения. Такие датчики, по соображениям селекции фона, принципиально имеют малое угловое поле, а также с помощью известного устройства невозможно контролировать окружающее пространство в непрерывном режиме [4].A known device for detecting sources of laser radiation, chosen as a prototype. The known device contains, among other things, a detection unit consisting of two sensors and a control unit, which make it possible to determine the angular coordinates of laser radiation sources. However, in the known device it is proposed to use passive location elements, such as multi-element IR sensors or IR homing heads, as detection sensors. Such sensors, for reasons of background selection, fundamentally have a small angular field, and using the known device it is impossible to monitor the surrounding space in a continuous mode [4].

Наиболее близким по технической сущности является устройство определения угловых координат источника импульсного лазерного излучения, содержащее широкоугольный объектив, фотоприемный блок на основе фотодиода, светочувствительную матрицу, блок управления, интерфейс обмена [5].The closest in technical essence is a device for determining the angular coordinates of a source of pulsed laser radiation, containing a wide-angle lens, a photoreceiving unit based on a photodiode, a photosensitive matrix, a control unit, and an exchange interface [5].

К недостаткам данного устройства следует отнести низкую информативность по отношению к обнаруженному источнику импульсного лазерного излучения. Недостаточная возможность определения таких важных параметров, длина волны источника лазерного излучения, что необходимо для организации противодействия обнаруженному источнику излучения.The disadvantages of this device include low information content in relation to the detected source of pulsed laser radiation. Insufficient ability to determine such important parameters as the wavelength of the laser radiation source, which is necessary to organize counteraction to the detected radiation source.

Другим недостатком известного устройства является невозможность определения частоты прихода импульсов лазерного излучения, превышающей кадровую частоту светочувствительных матриц (как правило, 60-100 Гц).Another disadvantage of the known device is the inability to determine the arrival frequency of laser pulses exceeding the frame frequency of photosensitive matrices (usually 60-100 Hz).

Задачей, на которую направлена предлагаемая полезная модель, является увеличение дальности обнаружения источника лазерного излучения, повышение достоверности обнаружения точечного источника лазерного излучения и точности определения направления на этот источник, возможность контролировать окружающее пространство в непрерывном режиме и увеличение точности определения угловых координат источника лазерного излучения.The objective of the proposed utility model is to increase the detection range of a laser radiation source, increase the reliability of detecting a point source of laser radiation and the accuracy of determining the direction to this source, the ability to monitor the surrounding space in a continuous mode and increase the accuracy of determining the angular coordinates of the laser radiation source.

1. Устройство обнаружения импульсного лазерного облучения, содержащее светочувствительную матрицу, модуль процессорный, интерфейс обмена, отличающийся тем, что содержит фотоприемный блок в составе сверхширокоугольного объектива, согласованного с ним блока из трех фотодиодов, каждый из которых с помощью спектральных фильтров анализирует излучение в спектральной полосе, сверхширокоугольный объектив для первой части рабочего спектрального диапазона с согласованной с ним фоточувствительной матрицей для определения координат источника импульсного лазерного излучения и сверхширокоугольный объектив для второй части рабочего спектрального диапазона с согласованной с ним фоточувствительной матрицей для определения координат источника импульсного лазерного излучения.1. A device for detecting pulsed laser irradiation, containing a photosensitive matrix, a processor module, an exchange interface, characterized in that it contains a photoreceiving unit as part of an ultra-wide-angle lens, a matched unit of three photodiodes, each of which, using spectral filters, analyzes radiation in the spectral band , an ultra-wide-angle lens for the first part of the working spectral range with a photosensitive matrix matched to it for determining the coordinates of the source of pulsed laser radiation, and an ultra-wide-angle lens for the second part of the working spectral range with a photosensitive matrix matched to it to determine the coordinates of the source of pulsed laser radiation.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно введен контроллер оконечного устройства мультиплексного канала информационного обмена.2. The device according to claim 1, characterized in that a controller for the terminal device of the multiplex information exchange channel is additionally introduced.

3. Устройство по одному из пп. 1, 2, отличающееся тем, что дополнительно введен последовательный интерфейс.3. Device according to one of paragraphs. 1, 2, characterized in that a serial interface is additionally introduced.

Признаками, отличающими предлагаемое устройство от известных является то, что вместо фотоприемного блока на основе фотодиода вводится фотоприемный блок в составе сверхширокоугольного объектива, согласованного с ним блока из трех фотодиодов, каждый из которых с помощью спектральных фильтров анализирует излучение в спектральной полосе, кроме того вместо широкоугольных объективов вводится сверхширокоугольный объектив для первой части рабочего спектрального диапазона с согласованной с ним фоточувствительной матрицей для определения координат источника импульсного лазерного излучения и сверхширокоугольный объектив для второй части рабочего спектрального диапазона с согласованной с ним фоточувствительной матрицей для определения координат источника импульсного лазерного излучения. Дополнительно введен сверхширокоугольный объектив, в фокальной плоскости которого расположена светочувствительная матрица, введены 3 спектральных фильтра для селекции полос излучения с индивидуальными поддиапазонами лазерного излучения, дополнительно введены два фотодиода в фотоприемный блок. За счет многоспектральной селекции обеспечивается однозначное определение лазерного излучения, а дополнительная алгоритмическая обработка позволяет оценить частотно-временные характеристики излучения. Спектральное разделение излучения в нескольких независимых каналах, существенно повышает защиту от ложных срабатываний и позволяет выполнять оценку частотно-временных характеристик импульсного излученияThe features that distinguish the proposed device from the known ones are that instead of a photodetector unit based on a photodiode, a photodetector unit is introduced as part of an ultra-wide-angle lens, a matched block of three photodiodes, each of which, using spectral filters, analyzes radiation in the spectral band, in addition, instead of wide-angle lenses, an ultra-wide-angle lens is introduced for the first part of the working spectral range with a photosensitive matrix matched to it to determine the coordinates of the source of pulsed laser radiation, and an ultra-wide-angle lens for the second part of the working spectral range with a photosensitive matrix matched to it to determine the coordinates of the source of pulsed laser radiation. Additionally, an ultra-wide-angle lens was introduced, in the focal plane of which a photosensitive matrix is located, 3 spectral filters were introduced for selecting emission bands with individual subranges of laser radiation, and two photodiodes were additionally introduced into the photoreceiving unit. Due to multispectral selection, an unambiguous determination of laser radiation is ensured, and additional algorithmic processing makes it possible to evaluate the time-frequency characteristics of the radiation. Spectral separation of radiation in several independent channels significantly increases protection against false alarms and makes it possible to assess the time-frequency characteristics of pulsed radiation

Для подсвета, командного наведения и устанавливаемых на воздушных и наземных носителях, при этом модуль процессорный соединен с фотоприемным устройством и светочувствительной матрицей, обеспечивает селекцию импульсов лазерного облучения, определение спектрального поддиапазона импульсов, определение их частотно-временных характеристик, определение на основе этого их принадлежности к определенному классу источников лазерного излучения.For illumination, command guidance and installed on air and ground carriers, while the processor module is connected to a photoreceiving device and a photosensitive matrix, provides selection of laser irradiation pulses, determination of the spectral subrange of pulses, determination of their time-frequency characteristics, determination on this basis of their belonging to a certain class of laser radiation sources.

При этом за счет многоканального фотоприемного устройства обеспечивается селекция ложных импульсных источников и определение угловых координат источников по тем кадрам, полученным светочувствительной матрицой, которые соответствуют времени приема импульсов фотоприемным устройством. Частота следования кадров и время экспонирования подобраны таким образом, чтобы обеспечить измерение координат лазерных источников не менее, чем для 95% обнаруженных импульсов.At the same time, due to the multichannel photodetector device, selection of false pulse sources and determination of the angular coordinates of the sources is ensured from those frames obtained by the photosensitive matrix that correspond to the time of reception of pulses by the photodetector device. The frame rate and exposure time are selected in such a way as to ensure measurement of the coordinates of laser sources for at least 95% of detected pulses.

Дополнительно введен контроллер оконечного устройства мультиплексного канала информационного обмена, позволяющий устройству функционировать без дополнительного блока управления в информационной сети носителя.Additionally, a controller for the terminal device of the multiplex information exchange channel has been introduced, allowing the device to function without an additional control unit in the information network of the carrier.

Дополнительно введен последовательный интерфейс, позволяющий объединять несколько устройств в локальную сеть по принципу «один ведущий - несколько ведомых», и выполнять комплексирование получаемой каждым устройством информации для покрытия поля обзора произвольной конфигурации и размера, с адресацией ведомых устройств через топологию разъема кабельной сети.Additionally, a serial interface has been introduced that makes it possible to combine several devices into a local network according to the principle of “one master - several slaves”, and to integrate the information received by each device to cover the field of view of any configuration and size, with addressing slave devices through the topology of the cable network connector.

Таким образом, устройство увеличивает возможность определения таких важных параметров, длина волны источника лазерного излучения, а именно в ближнем ИК диапазоне волн, что необходимо для организации противодействия обнаруженному источнику излучения, увеличение дальности обнаружения источника лазерного излучения, повышение достоверности обнаружения точечного источника лазерного излучения и точности определения направления на этот источник, возможность контролировать окружающее пространство в непрерывном режиме и увеличение точности определения угловых координат источника лазерного излучения.Thus, the device increases the ability to determine such important parameters as the wavelength of the laser radiation source, namely in the near-IR wave range, which is necessary to organize counteraction to the detected radiation source, increasing the detection range of the laser radiation source, increasing the reliability of detection of a point source of laser radiation and accuracy determining the direction to this source, the ability to monitor the surrounding space in a continuous mode and increasing the accuracy of determining the angular coordinates of the laser radiation source.

На фиг.1 схематично изображено устройство обнаружения импульсногоFigure 1 schematically shows a pulse detection device

лазерного облучения,laser irradiation,

где:Where:

1 - сверхширокоугольный объектив 2,1 - ultra wide angle lens 2,

2 - сверхширокоугольный объектив 3,2 - ultra wide angle lens 3,

3 - сверхширокоугольный объектив 1,3 - ultra wide angle lens 1,

4 - спектральный фильтр,4 - spectral filter,

5 - светочувствительная матрица,5 - photosensitive matrix,

6 - спектральные фильтры,6 - spectral filters,

7 - фотоприемное устройство (ФПУ),7 - photodetector device (PDU),

8 - светочувствительная матрица,8 - photosensitive matrix,

9 - модуль процессорный.9 - processor module.

Предлагаемое устройство обнаружения источника импульсного лазерного излучения содержит модуль процессорный 9, фотоприемное устройство 7, два сверхширокоугольных объектива 2, 3, дополнительный сверхширокоугольный объектив 1, в фокальной плоскости которых расположены соответственно две светочувствительные матрицы 5 и светочувствительная матрица 8 блок фотодиодов, между сверхширокоугольными объективами 2,3, дополнительным сверхширокоугольным объективом 1 и светочувствительная матрица 5, светочувствительной матрицей 8 установлены спектральный фильтр 4, спектральные фильтры 6. Модуль процессорный 9 соединен с обеими светочувствительными матрицами 5, 8 и фотоприемным устройством (ФПУ) 7. Спектральные фильтры 4, 6 представляют собой оптические (дихроичные) элементы специального назначения, основной особенностью которых является разделение входного потока излучения по заданным характеристикам из диапазона общего спектра. Технология позволяет выделить и пропустить нужный участок потока, при отражении вторичных волн с точки зрения рабочих задач. С учетом соблюдения необходимых условий изготовления, рассматриваемые оптические изделия позволяют использовать волны строго определенной длины излучения.The proposed device for detecting a source of pulsed laser radiation contains a processor module 9, a photoreceiving device 7, two ultra-wide-angle lenses 2, 3, an additional ultra-wide-angle lens 1, in the focal plane of which there are respectively two photosensitive matrices 5 and a photosensitive matrix 8, a photodiode block, between the ultra-wide-angle lenses 2, 3, an additional ultra-wide-angle lens 1 and a photosensitive matrix 5, a spectral filter 4, spectral filters 6 are installed in the photosensitive matrix 8. The processor module 9 is connected to both photosensitive matrices 5, 8 and a photoreceiving device (PDU) 7. Spectral filters 4, 6 are optical (dichroic) elements for special purposes, the main feature of which is the division of the input radiation flux according to specified characteristics from the range of the general spectrum. The technology allows you to select and skip the desired section of the flow, while reflecting secondary waves from the point of view of work tasks. Taking into account the observance of the necessary manufacturing conditions, the optical products in question allow the use of waves of a strictly defined radiation length.

Важной особенностью изделий этого типа является комбинирование малого количества потерь в нужных границах спектра, и высокой эффективности работыAn important feature of products of this type is the combination of a small amount of losses within the desired spectrum boundaries and high operating efficiency

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device works as follows.

Исходным состоянием, в котором устройство находится большую часть времени, является «ожидание» прихода лазерного импульса. В этом состоянии модуль процессорный 9 обеспечивает поочередное накопление и сброс сигнала светочувствительными матрицами 5 и 8, что дает возможность контролировать окружающее пространство в непрерывном режиме и в отсутствие импульса от фотоприемного устройства 7.The initial state in which the device is most of the time is “waiting” for the arrival of a laser pulse. In this state, the processor module 9 provides alternate accumulation and reset of the signal by photosensitive matrices 5 and 8, which makes it possible to control the surrounding space in continuous mode and in the absence of a pulse from the photoreceiving device 7.

При поступлении импульса от фотоприемного устройства 7, означающего факт облучения устройства импульсом лазерного излучения, модуль процессорный 9 переключает требуемую по спектру накапливающую в данный момент сигнал матрицу, после окончания режима накопления (окончания времени экспозиции), в состояние считывания сигнала (информации) модулем процессорным 9.When a pulse is received from the photodetector device 7, indicating the fact that the device is irradiated with a pulse of laser radiation, the processor module 9 switches the matrix currently accumulating the signal required by the spectrum, after the end of the accumulation mode (end of the exposure time), into the state of reading the signal (information) by the processor module 9 .

С началом считывания модулем процессорным 9 изображения через сверхширокоугольный объектив 1 с одной из светочувствительных матриц 5, 8 модуль процессорный 9 начинает цикл определения угловых координат источника зарегистрированного (пришедшего) импульса лазерного излучения.When the processor module 9 begins to read images through the ultra-wide-angle lens 1 with one of the photosensitive matrices 5, 8, the processor module 9 begins a cycle of determining the angular coordinates of the source of the registered (arrived) laser pulse.

При этом модуль процессорный 9 соединен с фотоприемным устройством 7 и обеспечивает селекцию импульсов лазерного облучения, определение спектрального поддиапазона импульсов, определение их частотно-временных характеристик, определение на основе этого их принадлежности к определенному классу источников лазерного излучения.In this case, the processor module 9 is connected to the photodetector device 7 and provides selection of laser irradiation pulses, determination of the spectral subrange of the pulses, determination of their time-frequency characteristics, and determination based on this of their belonging to a certain class of laser radiation sources.

При этом за счет многоканального фотоприемного устройства 7 обеспечивается селекция ложных импульсных источников и определение угловых координат источников по тем кадрам, полученным матрицами 5, 8, которые соответствуют времени приема импульсов фотоприемным устройством 7. Частота следования кадров и время экспонирования подобраны таким образом, чтобы обеспечить измерение координат лазерных источников не менее, чем для 95% обнаруженных импульсов. И при этом модуль процессорный 9 прекращает режим накопления сигнала светочувствительными матрицами 5 и дополнительной светочувствительной матрицей 8 до окончания обработки сигнала и определения угловых координат.At the same time, due to the multi-channel photodetector device 7, selection of false pulse sources and determination of the angular coordinates of the sources is ensured from those frames obtained by matrices 5, 8, which correspond to the time of reception of pulses by the photodetector device 7. The frame repetition rate and exposure time are selected in such a way as to ensure measurement coordinates of laser sources for at least 95% of detected pulses. And at the same time, the processor module 9 stops the signal accumulation mode by the photosensitive matrices 5 and the additional photosensitive matrix 8 until the end of signal processing and determination of angular coordinates.

После окончания процедуры измерения угловых координат устройство выдает по последовательному интерфейсу обмена с внешними устройствами угловые координаты и время прихода зарегистрированного фотоприемным устройством 7 импульса, после чего снова возвращается в исходное состояние, «ожидая» прихода следующего импульса. При этом модуль процессорный 9 снова обеспечивает режим поочередного накопления и сброса сигнала светочувствительными матрицами 5, 8.After the completion of the procedure for measuring angular coordinates, the device issues, via a serial interface for exchange with external devices, the angular coordinates and the time of arrival of the pulse registered by the photodetector 7, after which it returns to its original state, “waiting” for the arrival of the next pulse. In this case, the processor module 9 again provides a mode of alternate accumulation and reset of the signal by photosensitive matrices 5, 8.

Макетные испытания показал высокую информативность по отношению к обнаруженному источнику импульсного лазерного излучения. Высокая возможность определения таких важных параметров, длины волны источника лазерного излучения ближнего ИК диапазонов, что необходимо для организации противодействия обнаруженному источнику излучения.Breadboard tests showed high information content in relation to the detected source of pulsed laser radiation. High possibility of determining such important parameters as the wavelength of the near-IR laser radiation source, which is necessary to organize counteraction to the detected radiation source.

Повышение эффективности обнаружения и достоверности обнаружения точечного источника лазерного излучения и точности определения направления на этот источник, возможность контролировать окружающее пространство в непрерывном режиме и увеличение точности определения угловых координат источника лазерного излучения.Increasing the detection efficiency and reliability of detecting a point source of laser radiation and the accuracy of determining the direction to this source, the ability to monitor the surrounding space in a continuous mode and increasing the accuracy of determining the angular coordinates of the laser radiation source.

Источники информации:Information sources:

1. Патент СА №1293038.1. Patent CA No. 1293038.

2. Патент RU №2390790.2. Patent RU No. 2390790.

3. Патент RU №2334243.3. RU patent No. 2334243.

4. Патент RU №2248587.4. RU patent No. 2248587.

5. Патент RU №2352959 - прототип.5. RU Patent No. 2352959 - prototype.

Claims (3)

1. Устройство обнаружения импульсного лазерного облучения, содержащее светочувствительную матрицу, модуль процессорный, интерфейс обмена, отличающееся тем, что содержит фотоприёмный блок в составе сверхширокоугольного объектива, согласованного с ним блока из трёх фотодиодов, каждый из которых с помощью спектральных фильтров анализирует излучение в спектральной полосе, сверхширокоугольный объектив для первой части рабочего спектрального диапазона с согласованной с ним фоточувствительной матрицей для определения координат источника импульсного лазерного излучения и сверхширокоугольный объектив для второй части рабочего спектрального диапазона с согласованной с ним фоточувствительной матрицей для определения координат источника импульсного лазерного излучения.1. A device for detecting pulsed laser irradiation, containing a photosensitive matrix, a processor module, an exchange interface, characterized in that it contains a photoreceiving unit as part of an ultra-wide-angle lens, a matched unit of three photodiodes, each of which, using spectral filters, analyzes radiation in the spectral band , an ultra-wide-angle lens for the first part of the working spectral range with a photosensitive matrix matched to it for determining the coordinates of the source of pulsed laser radiation, and an ultra-wide-angle lens for the second part of the working spectral range with a photosensitive matrix matched to it to determine the coordinates of the source of pulsed laser radiation. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно введён контроллер оконечного устройства мультиплексного канала информационного обмена.2. The device according to claim 1, characterized in that a controller for the terminal device of the multiplex information exchange channel is additionally introduced. 3. Устройство по одному из пп. 1, 2, отличающееся тем, что дополнительно введён последовательный интерфейс.3. Device according to one of paragraphs. 1, 2, characterized in that a serial interface is additionally introduced.
RU2022130999U 2022-11-29 Pulse laser irradiation detection device RU221395U9 (en)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU221395U1 true RU221395U1 (en) 2023-11-03
RU221395U9 RU221395U9 (en) 2023-11-27

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2256554B (en) * 1986-09-16 1993-05-05 Thomson Csf Laser imaging system with a linear detector array
EP1209486A2 (en) * 2000-10-20 2002-05-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Range finder, three-dimensional measuring method and light source apparatus
RU144121U1 (en) * 2014-02-27 2014-08-10 Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" DEVELOPMENT DETECTOR OF THE POINT SOURCE OF LASER RADIATION
RU144577U1 (en) * 2014-04-09 2014-08-27 Закрытое Акционерное Общество "Научно-Технический Центр Элинс" DEVICE FOR DIRECTION OF LASER RADIATION SOURCES
RU2540451C1 (en) * 2013-09-25 2015-02-10 ОАО "Национальный центр лазерных систем и комплексов "Астрофизика" Laser location system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2256554B (en) * 1986-09-16 1993-05-05 Thomson Csf Laser imaging system with a linear detector array
EP1209486A2 (en) * 2000-10-20 2002-05-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Range finder, three-dimensional measuring method and light source apparatus
RU2540451C1 (en) * 2013-09-25 2015-02-10 ОАО "Национальный центр лазерных систем и комплексов "Астрофизика" Laser location system
RU144121U1 (en) * 2014-02-27 2014-08-10 Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" DEVELOPMENT DETECTOR OF THE POINT SOURCE OF LASER RADIATION
RU144577U1 (en) * 2014-04-09 2014-08-27 Закрытое Акционерное Общество "Научно-Технический Центр Элинс" DEVICE FOR DIRECTION OF LASER RADIATION SOURCES

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4625108A (en) Device for determining the direction of incident optical radiation
US7521664B2 (en) Laser direction detection
AU2020290980B2 (en) Airborne topo-bathy lidar system and methods thereof
WO2018039249A1 (en) Medium range optical systems for remote sensing receivers
US8379930B2 (en) Distance measuring system
EP2946194A1 (en) Open path gas detector
CN112105897A (en) Spectrometer device
CN107504863A (en) Comprehensive laser engineered net shaping based on 4 quadrant detector
CN110657952A (en) Universal device for detecting performance of photoelectric instrument
RU221395U1 (en) Pulse laser irradiation detection device
RU221395U9 (en) Pulse laser irradiation detection device
US6433330B1 (en) Sun optical limitation illumination detector (SOLID)
RU133325U1 (en) LASER RADIATION DETECTION DEVICE
CN113075693A (en) Small all-fiber-structure laser radar system for detecting haze at sea
CN107589465A (en) A kind of laser engineered net shaping of hemispherical dome structure
CN113122614A (en) Fluorescent quantitative PCR processing method and system
RU2617459C1 (en) Multichannel optical-location system
RU70008U1 (en) OPTICAL ELECTRONIC SYSTEM
RU44836U1 (en) TWO-CHANNEL OPTICAL-ELECTRONIC SYSTEM
EP3011256B1 (en) Low power laser sensing
CN109459741B (en) Measurement debugging device for laser radar system
RU2554519C1 (en) Optical information extractor
RU144577U1 (en) DEVICE FOR DIRECTION OF LASER RADIATION SOURCES
RU2004138716A (en) REMOTE OPTICAL ABSORPTION LASER GAS ANALYZER
EP4198571A1 (en) Underwater imaging