小型高功率窄脈沖1°×60°大視場激光發(fā)射裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于激光發(fā)射【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種小型高功率窄脈沖1°×60°大視場激光發(fā)射裝置。本實用新型包括：激光驅(qū)動電路、激光器和大視場光學(xué)系統(tǒng)；所述激光驅(qū)動電路驅(qū)動激光器發(fā)射激光，大視場光學(xué)系統(tǒng)對激光垂直發(fā)散角進行擴展、水平發(fā)散角進行壓縮。本實用新型將激光驅(qū)動電路、激光器和光學(xué)系統(tǒng)進行一體化、小型化設(shè)計，一路故障只需對一路進行維修測試，對其他支路不造成影響，裝配、調(diào)試和維修方便，測試性和維修性得到顯著改善。
【專利說明】小型高功率窄脈沖r X 60°大視場激光發(fā)射裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于激光發(fā)射【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種小型高功率窄脈沖1° X60°大視場激光發(fā)射裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]對于360°周視激光探測系統(tǒng)需要多支路激光發(fā)射，目前多采用多路激光驅(qū)動電路設(shè)計在一塊電路板上，光學(xué)裝配在探測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，激光器需長管腿或通過導(dǎo)線連接在電路板上。這種設(shè)計的激光發(fā)射裝置，若一路激光驅(qū)動電路故障，需拆下所有激光器，維修電路板后，需重新安裝所有激光器，對光學(xué)系統(tǒng)進行調(diào)試，產(chǎn)品的裝配、調(diào)試和維修都比較復(fù)雜、煩瑣，難以保證其測試性和維修性。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型需要解決的技術(shù)問題為:現(xiàn)有技術(shù)中的大視場激光發(fā)射裝置測試性和維修性難以滿足技術(shù)要求。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案如下所述:
[0005]一種小型高功率窄脈沖1° X60°大視場激光發(fā)射裝置，包括:激光驅(qū)動電路、激光器和大視場光學(xué)系統(tǒng)；所述激光驅(qū)動電路驅(qū)動激光器發(fā)射激光，大視場光學(xué)系統(tǒng)對激光垂直發(fā)散角進行擴展、水平發(fā)散角進行壓縮。
[0006]作為優(yōu)選方案:
[0007]所述激光驅(qū)動電路，包括電源電路、脈沖信號產(chǎn)生電路、整形電路、前級放大電路、末級驅(qū)動電路和儲能電路:脈沖信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生脈沖方波，整形電路將脈沖方波整形為窄脈沖，前級放大電路將窄脈沖激光進行電流放大，末級驅(qū)動電路將前級放大窄脈沖進一步電流放大，末級驅(qū)動電路和儲能電路與激光器相連接，使激光器發(fā)光瞬間產(chǎn)生脈沖大電流。
[0008]所述激光驅(qū)動電路還可以設(shè)有激光器保護電路，激光器保護電路連接激光器。
[0009]作為進一步的優(yōu)選方案:
[0010]脈沖信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生頻率為50kHz的脈沖方波，整形電路將脈沖方波整形為脈沖寬度為20ns窄脈沖，前級放大電路采用晶體管或MOSFET管集成驅(qū)動芯片，末級驅(qū)動電路采用高速M0SFET，儲能電路儲能電容值在3000pF以下，激光器保護電路采用高壓快速二極管，激光驅(qū)動電路能夠使激光器發(fā)光瞬間產(chǎn)生30A的脈沖大電流。
[0011]所述大視場光學(xué)系統(tǒng)沿激光器發(fā)射的激光光路方向先后設(shè)有三個球面鏡和一個柱面鏡，大視場光學(xué)系統(tǒng)的焦距為2.9mm、數(shù)值孔徑為0.34mm。
[0012]本實用新型的有益效果為:
[0013]本實用新型的一種小型高功率窄脈沖1° X60°大視場激光發(fā)射裝置，將激光驅(qū)動電路、激光器和光學(xué)系統(tǒng)進行一體化、小型化設(shè)計，一路故障只需對一路進行維修測試，對其他支路不造成影響，裝配、調(diào)試和維修方便，測試性和維修性得到顯著改善；模塊化設(shè)計縮短了激光器與驅(qū)動電路之間的連線，有利于大功率、窄脈沖激光的實現(xiàn)，對脈沖激光電指標(biāo)的提高大有益處；此外，本實用新型能夠降本增效、優(yōu)化資源配置，提高武器裝備的可靠性、和保障性，為激光探測系統(tǒng)三化設(shè)計提供技術(shù)支撐，尤其適用于多支路大視場激光探測。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的小型高功率窄脈沖1° X60°大視場激光發(fā)射裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為激光器垂直發(fā)散光束15°方向光學(xué)系統(tǒng)不意圖；
[0016]圖3為激光器水平發(fā)散光束40°方向光學(xué)系統(tǒng)示意圖。
[0017]圖中，1-激光驅(qū)動電路，2-激光器,3-大視場光學(xué)系統(tǒng)，4-殼體。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的小型高功率窄脈沖1° X60°大視場激光發(fā)射裝置進行詳細(xì)說明。
[0019]本實用新型的小型高功率窄脈沖1° X60°大視場激光發(fā)射裝置，包括:激光驅(qū)動電路1、激光器2和大視場光學(xué)系統(tǒng)3,激光驅(qū)動電路I驅(qū)動激光器2發(fā)射激光,大視場光學(xué)系統(tǒng)3對激光垂直發(fā)散角進行擴展、水平發(fā)散角進行壓縮，將激光光束整形成1° X60°扇型發(fā)射視場。所述激光驅(qū)動電路1、激光器2和大視場光學(xué)系統(tǒng)3安裝于裝置殼體4內(nèi)。
[0020]所述激光驅(qū)動電路1，包括電源電路、脈沖信號產(chǎn)生電路、整形電路、前級放大電路、末級驅(qū)動電路和儲能電路。脈沖信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生脈沖方波，整形電路將脈沖方波整形為窄脈沖，前級放大電路將窄脈沖激光進行電流放大，末級驅(qū)動電路將前級放大窄脈沖進一步電流放大，末級驅(qū)動電路和儲能電路與激光器2相連接，使激光器2發(fā)光瞬間產(chǎn)生脈沖大電流。
[0021]作為優(yōu)選方案，所述激光驅(qū)動電路I還設(shè)有激光器2保護電路，激光器2保護電路連接激光器2，防止反向電流對激光器2的沖擊。
[0022]本實施例中，脈沖信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生頻率為50kHz的脈沖方波，整形電路將脈沖方波整形為脈沖寬度為20ns窄脈沖，前級放大電路采用晶體管或MOSFET管集成驅(qū)動芯片，末級驅(qū)動電路采用高速M0SFET，儲能電路儲能電容值在3000pF以下，激光器2保護電路采用高壓快速二極管，激光驅(qū)動電路I能夠使激光器2發(fā)光瞬間產(chǎn)生30A的脈沖大電流。
[0023]所述大視場光學(xué)系統(tǒng)3采用柯拉照明原理，采用球面鏡和柱面鏡結(jié)合的方式設(shè)計。大視場光學(xué)系統(tǒng)3沿激光器2發(fā)射的激光光路方向先后設(shè)有三個球面鏡和一個柱面鏡，大視場光學(xué)系統(tǒng)3的焦距為2.9mm,數(shù)值孔徑為0.34mm,能夠?qū)す獯怪卑l(fā)散角由15°擴展至60°、水平發(fā)散角由40°進行壓縮至1°。
【權(quán)利要求】
1.一種小型高功率窄脈沖1° X60°大視場激光發(fā)射裝置，包括:激光驅(qū)動電路(I)、激光器(2)和大視場光學(xué)系統(tǒng)(3)，其特征在于:所述激光驅(qū)動電路(I)驅(qū)動激光器(2)發(fā)射激光，大視場光學(xué)系統(tǒng)(3)對激光垂直發(fā)散角進行擴展、水平發(fā)散角進行壓縮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型高功率窄脈沖1°X60°大視場激光發(fā)射裝置，其特征在于:所述激光驅(qū)動電路(1)，包括電源電路、脈沖信號產(chǎn)生電路、整形電路、前級放大電路、末級驅(qū)動電路和儲能電路:脈沖信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生脈沖方波，整形電路將脈沖方波整形為窄脈沖，前級放大電路將窄脈沖激光進行電流放大，末級驅(qū)動電路將前級放大窄脈沖進一步電流放大，末級驅(qū)動電路和儲能電路與激光器(2)相連接，使激光器(2)發(fā)光瞬間產(chǎn)生脈沖大電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型高功率窄脈沖1°X60°大視場激光發(fā)射裝置，其特征在于:所述激光驅(qū)動電路(I)還設(shè)有激光器(2 )保護電路，激光器(2 )保護電路連接激光器(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小型高功率窄脈沖1°X60°大視場激光發(fā)射裝置，其特征在于:脈沖信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生頻率為50kHz的脈沖方波，整形電路將脈沖方波整形為脈沖寬度為20ns窄脈沖，前級放大電路采用晶體管或MOSFET管集成驅(qū)動芯片，末級驅(qū)動電路采用高速M0SFET，儲能電路儲能電容值在3000pF以下，激光器(2)保護電路采用高壓快速二極管，激光驅(qū)動電路(I)能夠使激光器(2)發(fā)光瞬間產(chǎn)生30A的脈沖大電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型高功率窄脈沖1°X60°大視場激光發(fā)射裝置，其特征在于:所述大視場光學(xué)系統(tǒng)(3)沿激光器(2)發(fā)射的激光光路方向先后設(shè)有三個球面鏡和一個柱面鏡，大視場光學(xué)系統(tǒng)(3)的焦距為2.9mm、數(shù)值孔徑為0.34mm。
【文檔編號】G02B27/09GK203587892SQ201320344002
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月17日
【發(fā)明者】王金花, 張晨鐘, 姚宏寶, 周魁, 郝淳 申請人:中國航天科工集團第三研究院第八三五八研究所