[发明专利]一种多程光斑的激光发射器

说明书

本发明涉及一种多程光斑的激光发射器，包括激光源和透镜准直系统，激光源设置于透镜准直系统的主光轴上，所述透镜准直系统包含环形反射镜和准直透镜；所述环形反射镜包括环形反射部分及中空部分，环形反射部分朝向准直透镜；准直透镜球面部分分为两个区域，分别为外环区域和中心区域；激光源射出的光束一部分通过准直透镜直接射出，另一部分通过外环区域和环形反射镜反射后通过中心区域射出，两束激光的发散角不同。该发明实现激光多程光斑大小差别小，能量密度均一的技术特色。

技术领域

本发明涉及激光器的制造和应用，具体而言，涉及一种多程光斑的激光发射器。

背景技术

激光通讯、激光能量传输、激光模拟对抗等光学发射与接收系统中，为充分利用激光的指向性和低发散性，往往需要较长的有效工作距离。因此激光发射端会调节至激光的小发散角状态。但光斑仍然随着传输距离的增加逐渐变大，即较近距离与较远距离处的光斑大小会差别很大。这种状态对激光接收端造成很大困扰，一是能量近端与远端的能量密度差别很大，探测器件选择困难，二是光斑大小差别大造成定位精度和探测器布局的困难。首先，当激光发射器和探测器矩阵距离较近时，激光发射器射出的光束发散角应该大点，以免光束照射在探测器矩阵中的探测器之间，使得激光发射器的命中率降低；其次，当激光发射器和探测器矩阵距离较远时，激光发射器射出的光束发散角应该小点，以免光束经过较长光程后，光斑变大，在光斑内可能会照射到较多数量的探测器，使得测量精度偏低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多程光斑的激光发射器，以实现激光多程光斑大小差别小，能量密度均一的技术特色。

本发明是采用以下技术方案实现的：一种多程光斑的激光发射器，包括激光源和透镜准直系统，激光源设置于透镜准直系统的主光轴上，所述透镜准直系统包含环形反射镜和准直透镜；所述环形反射镜包括环形反射部分及中空部分，环形反射部分朝向准直透镜；准直透镜球面部分分为两个区域，分别为外环区域和中心区域；其中，外环区域镀有高反膜，中心区域镀有高透膜；激光源S发出的激光束穿过环形反射镜中空部分后，打在准直透镜上，一部分光束通过中心区域后直接准直透射，另一部分光束打在外环区域上反射至环形反射镜的环形反射部分，环形反射部分直接将另一部分光束全部反射至准直透镜的中心区域准直透射，两部分光束通过中心区域准直透射后的发散角不同。

所述外环区域的面积占准直透镜球面面积的4/7～3/5。

所述准直透镜的中心区域和外环区域具有相同或不同的焦距。

在满足同一探测器矩阵要求下，具有不同发散角的所述两部分光束适用范围相互衔接。

近程应用时的发散角为光束通过中心区域后直接准直透射后的光束发散角。

近程应用时的发散角为光束打在外环区域上反射至环形反射镜的环形反射部分，环形反射部分直接将另一部分光束全部反射至准直透镜的中心区域准直透射后的光束发散角。

与现有技术相比，该发明实现激光多程光斑大小差别小，能量密度均一的技术特色；通过激光发射端的光学整形系统分区实现激光发射系统的多发散角输出，实现了单一发射单元激光多程光斑大小类似的有益效果，即不同探测距离的光斑大小类似，从而大大简化了探测器件的选型和布局。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图也属于本发明的保护范围。

图1为本发明的激光发射器的结构图；

图2为透镜参数结构示意图。

具体实施方式