[发明专利]一种红外与激光接收共口径复合探测系统

说明书

本发明公开了一种红外与激光接收共口径复合探测系统，包括共用镜组、激光镜组以及红外镜组；所述共用镜组、激光镜组以及红外镜组设置于同一光轴上；所述共用镜组用于对红外激光混合光在汇聚光路中进行分色；所述分色为对透射激光以及反射红外；所述激光镜组设置于共用镜组透射的端侧，用于对透射的激光进行成像；所述红外镜组设置于共用镜组反射的端侧，用于对红外进行成像。通过共用镜组将红外激光混合光在汇聚光路中进行分色，反射红外，透射激光，在光路中避免平行平板的使用带来的倾斜像差，透射激光通过激光镜组校正像差，反射红外通过红外镜组校正像差，成像质量好；系统构型灵巧紧凑；杂光抑制效果好。

技术领域

本发明涉及目标探测技术领域，尤其涉及一种红外与激光接收共口径复合探测系统。

背景技术

在航天航空及军事探测领域，激光与红外共口径复合探测系统可以获取更多的目标及背景信息，具有重要的应用价值。而搭载此类探测系统的装置内部空间通常十分有限，因此在设计过程中在满足技术指标的同时务必还要考虑系统多功能、小型化、轻量化的要求。

常见的激光与红外共口径复合探测系统可分为透射式和折反式设计，对于透射式系统方案而言，一方面，激光和红外的工作波段跨度比较大，可供选择的两种波段均透过的光学材料较少，因此很难满足成像质量要求；另一方面，对于焦距大于500mm的系统，透射式结构很难做到空间紧凑；因此折反式方案更有利于实现口径较大、布局紧凑的系统设计。

但是，对于折反式系统，现有技术大多采用同轴折反式系统，光线经主次反射镜反射后，两种波段的入射光通过分光平板实现分离，分别进入各自探测器中，实现复合光学系统设计。然而，平行平板的使用会引入无法校正的倾斜像差，而且平板会使红外光学系统产生严重的冷反射，影响系统的探测能力。同时，平板一般都很薄，很容易损坏，给装调增加了难度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种红外与激光接收共口径复合探测系统，通过共用镜组将红外激光混合光在汇聚光路中进行分色，反射红外，透射激光，在光路中避免平行平板的使用带来的倾斜像差，透射激光通过激光镜组校正像差，反射红外通过红外镜组校正像差，成像质量好。

本发明红外与激光接收共口径复合探测系统，包括共用镜组、激光镜组以及红外镜组；

所述共用镜组、激光镜组以及红外镜组设置于同一光轴上；

所述共用镜组用于对红外激光混合光在汇聚光路中进行分色；所述分色为对透射激光以及反射红外；

所述激光镜组设置于共用镜组透射的端侧，用于对透射的激光进行成像；

所述红外镜组设置于共用镜组反射的端侧，用于对红外进行成像。

优选地，所述共用镜组包括主镜以及次镜，所述主镜将红外激光混合光汇聚至次镜端面，所述次镜将汇聚的红外激光混合光分色为透射的激光以及反射的红外。

优选地，所述主镜为凹非球面反射镜；所述主镜的反射面为标准二次曲面或高次非球面；所述主镜的材料为铝、碳化硅、铍、铍铝、微晶玻璃中的一种。

优选地，所述次镜为二次曲面分色镜；所述次镜的材料为硅、石英以及K9玻璃中的一种；所述次镜镀有透激光反红外薄膜。

优选地，所述激光镜组包括激光第一透镜、激光第二透镜、激光第三透镜、激光第一折转镜、激光第二折转镜、激光第四透镜、激光第五透镜、激光第六透镜、激光第七透镜以及激光探测器，所述红外激光混合光经共用镜组分色透射激光至激光第一透镜，再依次经过所述激光第二透镜、激光第三透镜、激光第一折转镜、激光第二折转镜、激光第四透镜、激光第五透镜、激光第六透镜以及激光第七透镜，在所述激光探测器上聚焦成像。

优选地，所述激光镜组还包括小孔光阑以及激光窄带滤光片；所述小孔光阑设置于激光第一折转镜、激光第二折转镜之间；所述激光窄带滤光片设置于激光第四透镜、激光第五透镜之间。