RU51756U1 - Оптическая кювета к прицелу оп-4 для защиты от лазерного излучения - Google Patents
Оптическая кювета к прицелу оп-4 для защиты от лазерного излучения Download PDFInfo
- Publication number
- RU51756U1 RU51756U1 RU2003124728/22U RU2003124728U RU51756U1 RU 51756 U1 RU51756 U1 RU 51756U1 RU 2003124728/22 U RU2003124728/22 U RU 2003124728/22U RU 2003124728 U RU2003124728 U RU 2003124728U RU 51756 U1 RU51756 U1 RU 51756U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radiation
- sight
- laser
- cuvette
- laser radiation
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 54
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 abstract description 13
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 abstract description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 4
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000010627 cedar oil Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- NIOPZPCMRQGZCE-WEVVVXLNSA-N 2,4-dinitro-6-(octan-2-yl)phenyl (E)-but-2-enoate Chemical compound CCCCCCC(C)C1=CC([N+]([O-])=O)=CC([N+]([O-])=O)=C1OC(=O)\C=C\C NIOPZPCMRQGZCE-WEVVVXLNSA-N 0.000 description 1
- 206010020400 Hostility Diseases 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 238000000326 densiometry Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000010795 gaseous waste Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Optical Measuring Cells (AREA)
Abstract
Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано в лазерной технике для защиты военных оптико-электронных приборов и органов зрения операторов от лазерного излучения.
Цель изобретения - снижение мощности лазерного излучения до безопасного уровня для органов зрения наблюдателя при прохождении через прибор, а также отраженного от прибора излучения для ухудшения условий пеленгации прибора по отраженному сигналу.
Оптическая кювета представляет собой цилиндр, внутри которого находится жидкость (например, ацетон, кедровое масло или другая жидкость с коэффициентом преломления близким к коэффициенту преломления оптических деталей, но выше, чем у воздуха). Торцевые окна выполненные из оптически прозрачного материала (например, из стекла) имеют клиновидность для отклонения отраженного излучения от оптической оси.
Кювета устанавливается в прицеле в фокальной плоскости объектива и оборачивающей системы, причем не изменяет конструкцию прицела и не оказывает влияния на его работу в штатном режиме.
Оптическая кювета в прицеле ОП-4 работает следующим образом.
Лазерное излучение, поступая на прибор, проходит через объектив прибора, поступает на оптическую кювету. При этом часть энергии излучения отражается от клиновидного окна кюветы, остальная часть энергии преобразуется в тепловую энергию, проходя через жидкость в кювете. Прошедшее в прямом направлении ослабленное излучение, будет снижено до безопасного для органов зрения наблюдателя уровня. Кроме того, отраженное от прибора ослабленное лазерное излучение (степень ослабления до 0,05) затрудняет пеленгование лазерным локатором прицела и позволяет осуществить дезинформацию систем лазерных локаторов при пеленгации оптико-электронных приборов и антенн наведения управляемых боеприпасов по лазерному лучу.
Новым, в предлагаемом изобретении, является установка в оптическую систему прицела ОП-4 оптической кюветы представляющей собой цилиндр из оптически прозрачного материала, наполненный жидкостью с торцевыми клиновидными окнами.
Установка кюветы не изменяет конструкцию прибора и позволяет ослаблять поступающее на прибор лазерное излучение до А=Рвых/Рвх=0,05 и затрудняет пеленгование прибора лазерным локатором.
Description
Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано в лазерной технике в устройствах защиты военных оптико-электронных приборов от их обнаружения на поле боя, также в устройствах защиты приборов и органов зрения операторов от лазерного излучения.
Цель изобретения - снижение эффективной поверхности рассеивания (ЭПР) оптико-электронных приборов при лазерном облучении приборов локатором противника, что исключает возможность пеленгации прибора по отраженному сигналу, а также снижение мощности прошедшего через прибор лазерного излучения до уровня безопасного для органов зрения наблюдателя.
Известно, что в условиях современного боя возникает задача - обнаружить и поразить средства разведки, пункты управления и огневые средства до начала боевых действий. При подсветки лазерным излучением пеленгатора объектов наиболее мощный сигнал отражения создают оптико-электронные приборы [2]. Этот сигнал может быть использован для пеленгации приборов, для их физического подавления мощным лазерным излучением и для наведения управляемых боеприпасов на данные оптико-элекронные приборы [1].
Прицелы типа ОП-4 к 100 мм гладкоствольной пушке не имеют устройств защиты от лазерного излучения, что может привести к поражению органов зрения операторов-наводчиков, обнаружению местоположения прицела и орудия при пеленгации локатором или наведения управляемого боеприпаса по лазерному лучу, а при облучении мощным лазерным излучением выходу из строя прицела [5].
Для ослабления лазерного излучения используют методы, разработанные и применяемые в фотометрии некогерентного излучения, радиометрии, денситометрии. Наиболее широко распространены поляризационные и
френелевские ослабители. Известны френелевские ослабители лазерного излучения с использованием пар диэлектриков (например, стекло-стекло, стекло-жидкость). Данные ослабители с диэлектриками стекло-вода выдерживают плотность мощности импульсного излучения до 5.109 Вт/см2, коэффициент ослабления составляет до А=80 дБ на ступень) [6]Недостатком данных методов является то, что их трудно применять в штатных прицелах, ввиду больших размеров и неудобно эксплуатировать (ремонтировать) при выходе их из строя.
Для защиты приборов от лазерного излучения используется оптическая кювета [3].
Отличие предложенной оптической кюветы для защиты прицела ОП-4 от лазерного излучения от системы защиты, выбранной в качестве аналога [3], заключается в том, что:
- в цилиндре находится жидкость (например, ацетон, кедровое масло или другая жидкость) с коэффициентом преломления близким к коэффициенту преломления оптических деталей (это почти не изменяет ход лучей в оптической системе), но выше, чем у воздуха (это позволяет осуществлять преобразование энергии лазерного излучения в термический нагрев жидкости кюветы);
- торцевые окна цилиндра выполнены из оптически прозрачного материала (например, из стекла); два окна с клиновидностью до 40" в сумме составляют плоскопараллельную пластину и не влияют на прохождение изображения через кювету (не изменяет ход лучей в системе). Первое клиновидное окно служит для отклонения отраженного излучения от оптической оси - это уменьшает величину ЭПР прибора при пеленгации;
- оптическая кювета имеет компенсационную полость для автоматического регулирования объема жидкости в кювете с выпускным клапаном (для отвода излишков жидкости, образовавшихся при ее нагреве мощным лазерным излучением) и впускным клапаном (для возвращения жидкости в кювету при остывании под действием пониженного давления в кювете).
Установка кюветы не изменяет кардинальным образом конструкцию прибора ОП-4.
Оптическая кювета в прицеле ОП-4 работает следующим образом.
Лазерное излучение, поступая на прибор, проходит через объектив прибора, поступает на оптическую кювету. При этом часть энергии излучения отражается от клиновидного окна кюветы, остальная часть энергии преобразуется в тепловую энергию, проходя через жидкость в кювете. Прошедшее в прямом направлении ослабленное излучение, будет снижено до безопасного для органов зрения наблюдателя уровня.
При облучении прибора лазерным локатором, отраженный сигнал (фиг.3) имеет мощность до 1000 м2, причем максимум распределения мощности отраженного излучения сосредоточен в параксиальной области с угловой мерой 0,5°. Отраженное от прибора ослабленное лазерное излучение затрудняет пеленгование лазерным локатором прицела и позволяет осуществить дезинформацию систем лазерных локаторов при пеленгации оптико-электронных приборов и антенн наведения управляемых боеприпасов по лазерному лучу.
На фиг.1 представлена схема размещения кюветы в оптической схеме прицела ОП-4; на фиг.2 - оптическая схема кюветы; на фиг.3 - график работы ослабителя лазерного излучения; на фиг.4 - внешний вид лабораторного макета оптической кюветы к прицелу ОП-4 для защиты от лазерного излучения
Кювета 1 устанавливается в прицеле ОП-4 на свободном месте между линзами 3 и 4. Кювета снабжена устройством крепления в прицеле 2 в фокальной плоскости объектива 3 и оборачивающей системы 4. Торцевые окна кюветы 7, выполненные из оптически прозрачного материала (например, из стекла), имеют клиновидность для отклонения отраженного излучения от оптической оси. Кювета может быть снабжена компенсационной полостью для отвода нагретой жидкости. Для отвода газообразных продуктов выделения,
образовывающихся в процессе термических преобразований в кювете может быть установлен запорный клапан.
Устройство работает следующим образом. При работе прицела ОП-4 в штатном режиме кювета оказывает незначительное влияние на его работу, так как, коэффициент преломления жидкости близок к коэффициенту преломления оптических деталей прицела. Суммарное светопропускание прицела понизится пропорционально величине светопропускания кюветы. Встречная клиновидность окон кюветы не оказывает влияния на ход лучей в оптической системе прицела.
Лазерное излучение локатора 9 (локатор предназначен для обнаружения местоположения оптико-электронных приборов по отраженному лазерному излучению) проходит через объектив 3, при этом часть энергии излучения отражается от клиновидного окна 7 кюветы. Лазерное излучение фокусируется в фокальной плоскости объектива, в котором расположена жидкость кюветы. При этом происходит преобразование энергии оптического излучения в тепловую энергию внутри поглощающего вещества. Процесс поглощения излучения описывается законом Бугера, который зависит от показателя поглощения излучения веществом. Выделение энергии обуславливает процесс нагревания жидкости и возникновение температурной конвекции, что вызывает турбулентное искривление волнового фронта распространения лазерного излучения, то есть, ослабления лазерного излучения вдоль оптической оси.
Прошедшее в прямом направлении ослабленное излучение будет снижено до безопасного для органов зрения наблюдателя уровня.
Отраженное от прибора ослабленное лазерное излучение, вследствие турбулентного искривления волнового фронта и уменьшения пространственной когерентности лазерного излучения, будет иметь малую интенсивность и широкую направленность, что затруднит пеленгование лазерным локатором прицела. То есть данное устройство реализует способ защиты органов зрения операторов от лазерного излучения и позволяет осуществить дезинформацию систем лазерных
локаторов при пеленгации оптико-электронных приборов и антенн наведения управляемых боеприпасов по лазерному лучу.
Результаты проведенных натурных испытаний лабораторного макета оптической кюветы к прицелу ОП-4 для защиты от лазерного излучения показали, что макет обеспечивает снижения мощности излучения до А=Рвых/Рвх=0,05 [4].
Источники информации:
1. Пархоменко В.А. Теория и расчет артиллерийских оптико-электронных приборов. Учебное пособие. - Пенза: ПАИИ. 1999. - 256 с.
2. Козирацкий Ю.Л., Попело В.Д. Методы экспериментального исследования характеристик отражения оптико-электронных средств. - 5 ЦНИИИ МО РФ. 1998. - 186 с.
3. Патент US 5491579 А от 13.02.1996 г., - 14 с.
4. Акт испытаний средств защиты оптико-электронных приборов от лазерного излучения. Войсковая часть 36823. Исх. №35-04 от 18.07.2003. (Пенза. АИИ. Вх. №6-185 от 12.08.2003). - 1 с.
5. Якушенков Ю.Г., Луканцев Н.В., Колосов М.П. Методы борьбы с помехами в оптико-электронных приборах. - М.: Радио и связь. 1981. - 180 с.
6. Измерение спектрально-частотных и корреляционных параметров и характеристик лазерного излучения. - М.: Радио и связь, 1982. - 216 с.
Claims (1)
- Оптическая кювета к прицелу ОП-4 для защиты от лазерного излучения, содержащая ослабитель лазерного излучения в виде пары диэлектриков стекло-жидкость, помещенная в фокальной плоскости прибора, отличающаяся тем, что снижение мощности лазерного излучения, поступающего в прибор, осуществляется частичным отражением на клиновидных окнах кюветы, а также преобразованием излучения в тепловую энергию внутри поглощающей жидкости, приводящей к ее температурной конвекции и вызывающей турбулентное искривление волнового фронта распространения лазерного излучения.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003124728/22U RU51756U1 (ru) | 2003-08-07 | 2003-08-07 | Оптическая кювета к прицелу оп-4 для защиты от лазерного излучения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003124728/22U RU51756U1 (ru) | 2003-08-07 | 2003-08-07 | Оптическая кювета к прицелу оп-4 для защиты от лазерного излучения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU51756U1 true RU51756U1 (ru) | 2006-02-27 |
Family
ID=36115362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003124728/22U RU51756U1 (ru) | 2003-08-07 | 2003-08-07 | Оптическая кювета к прицелу оп-4 для защиты от лазерного излучения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU51756U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU202878U1 (ru) * | 2020-02-10 | 2021-03-11 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Альфа-Техносервис" (Ооо "Альфа-Техносервис") | Устройство защиты оптических и оптико-электронных приборов от лазерного излучения |
-
2003
- 2003-08-07 RU RU2003124728/22U patent/RU51756U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU202878U1 (ru) * | 2020-02-10 | 2021-03-11 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Альфа-Техносервис" (Ооо "Альфа-Техносервис") | Устройство защиты оптических и оптико-электронных приборов от лазерного излучения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5837918A (en) | Weapons system for a laser | |
| US4464115A (en) | Pulsed laser range finder training or test device | |
| US8400625B1 (en) | Ground support equipment tester for laser and tracker systems | |
| US4879814A (en) | Method and apparatus for boresight alignment of armored battlefield weapons | |
| Ji et al. | Application and development trend of laser technology in military field | |
| Mieremet et al. | Modeling the detection of optical sights using retro-reflection | |
| Chen et al. | The experimental study about laser-induced dizziness effect of medium-wave infrared seeker which based on image processing | |
| EP1344015B1 (en) | Firing simulator | |
| RU51756U1 (ru) | Оптическая кювета к прицелу оп-4 для защиты от лазерного излучения | |
| US5786889A (en) | Method of monitoring coalignment of a sighting or surveillance sensor suite | |
| RU2350992C2 (ru) | Устройство маскировки оптико-электронных приборов от средств лазерной пеленгации противника | |
| Liu et al. | Semi-active laser-guided energy transmission and simulation technology | |
| CN208459704U (zh) | 一种机载激光测照器准直扩束接收光学系统 | |
| CN112068297A (zh) | 折叠式光纤激光发射装置 | |
| RU2037767C1 (ru) | Лазерный имитатор стрельбы и поражения | |
| CN108572468A (zh) | 一种智能强激光防护镜 | |
| KR20100069250A (ko) | 베일링 글레어 장치 및 이를 이용한 적외선 검출기의 콜드실드의 기능을 측정하는 시스템 | |
| RU2215970C1 (ru) | Защитное устройство входной оптики оптических и оптико-электронных приборов | |
| JPH0749917B2 (ja) | レ−ザ−源付きレトロフイツト型光学照準装置 | |
| RU2790364C1 (ru) | Способ лазерного поражения БПЛА системой | |
| Solanki et al. | Simulation and experimental studies on retro reflection for optical target detection | |
| GB2159255A (en) | Sighting apparatus | |
| RU46591U1 (ru) | Перископическая насадка к лазерному дальномеру лпр-1 (1д13) для защиты от лазерного излучения | |
| Wang et al. | Evaluating the damage process of dynamic target by high-energy laser in ocean environment | |
| RU2333519C2 (ru) | Устройство для маскировки входной оптики оптических приборов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20060808 |