[发明专利]一种重复频率伪随机的锁模脉冲激光器

说明书

本发明公开了一种重复频率伪随机的锁模脉冲激光器，包括：信号注入单元和主谐振腔；其中：所述信号注入单元，用于产生频率可控可变的伪随机注入信号；所述主谐振腔，用于根据注入的伪随机注入信号产生重复频率相应伪随机变化的锁模脉冲。通过采用本发明公开的锁模脉冲激光器，可适用于激光制导系统中的目标指示器，提高了抗干扰能力，且激光光束的重复频率可以伪随机变化，不易被破解。

技术领域

本发明涉及激光器技术领域，尤其涉及一种重复频率伪随机的锁模脉冲激光器。

背景技术

光电对抗中，激光精确制导是通过激光目标指示器发射具有一定编码信息的激光束照射目标，弹上的激光导引头接收目标漫反射的激光，实现对目标的跟踪和对导弹的控制，直至导弹命中目标。激光脉冲编码是激光目标指示器发射激光脉冲的一种时间规律。早期的激光目标指示器所采用的脉冲编码方式较为简单，主要有固定重频编码、跳频脉冲编码以及等差周期脉冲编码等。

目前，针对激光精确制导武器系统的干扰技术正迅速发展。干扰的方式主要有：(1)无源干扰，如烟幕干扰和隐身干扰；(2)致盲干扰；(3)有源欺骗干扰，主要包括高重频激光有源干扰、同步转发式干扰和应答式干扰。激光制导武器抗有源欺骗干扰的技术措施主要有两种形式：一是使目标指示信号具有一定规律的编码特征，跟踪系统设置相应的解码电路解码；二是在跟踪系统上设置脉冲录取波门。随着科学技术水平的发展，干扰技术的增强，早期的编码方式在抗干扰能力方面表现一般，则要求激光目标指示器所采用的编码方式更为复杂，以便更有利于在复杂的光电环境下抗干扰。

发明内容

本发明的目的是提供一种重复频率伪随机的锁模脉冲激光器，可适用于激光目标指示器，产生的激光脉冲重复频率高，且重复频率可以伪随机变化，抗干扰能力强，编码方式不易被破解。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种重复频率伪随机的锁模脉冲激光器，包括：信号注入单元和主谐振腔；其中：

所述信号注入单元，用于产生频率可控可变的伪随机注入信号；

所述主谐振腔，用于根据注入的伪随机注入信号产生重复频率相应伪随机变化的锁模脉冲。

所述信号注入单元包括：相互连接的脉冲信号部分和频率编码部分；其中：

所述脉冲信号部分，用于产生脉冲信号，经由所述频率编码部分进行编码和控制后产生频率伪随机的光脉冲注入信号，并输出至所述主谐振腔；

所述频率编码部分，用于基于伪随机信号对所述脉冲信号部分产生的脉冲信号的频率进行编码和控制。

所述主谐振腔包括：输入耦合器、锁模介质、增益介质、波长选择介质和输出耦合器；其中：

所述输入耦合器包括：用于接收所述信号注入单元输入的伪随机注入信号第一端口，用于接收输出耦合器输出信号的第二端口，以及用于将信号输出至所述锁模介质的第三端口；

所述锁模介质，一端与所述输入耦合器相连，另一端与所述增益介质相连；伪随机注入信号注入到主谐振腔内与锁模介质相互作用时，对主谐振腔内的损耗或者增益进行周期性调制，使得主谐振腔内频率间隔与外界注入重复频率相同的腔模起振，实现模式锁定；

所述增益介质，一端与所述锁模介质相连，另一端与所述波长选择介质相连，用于为腔内提供增益，使得腔内运转的脉冲得以保持；

所述波长选择介质，一端与所述增益介质相连，另一端与所述输出耦合器相连，用于选择运转锁模激光的中心波长，通过抑制其他波段而使锁模介质内的模式锁定；

所述输出耦合器包括：用于接收所述波长选择介质输出信号的第一端口，用于将信号输出至所述输入耦合器的第二端口，以及用于输出重复频率相应伪随机变化的锁模脉冲的第三端口。