[发明专利]一种基于旋转双闪耀光栅的二维光束偏转的方法

摘要

本发明公开了一种基于旋转双闪耀光栅的二维光束偏转的方法，通过两闪耀光栅的绕轴独立旋转来控制出射光束的二维偏转。在双闪耀光栅的控制二维光束偏转的过程中，准直激光光源入射到第一块闪耀光栅上，再通过第二块闪耀光栅，两闪耀光栅进行绕轴独立旋转，从而实现出射光束的二维偏转，出射光束的偏转角和方位角可根据两闪耀光栅的旋转角度得出。本方法具有系统体积轻便，光束能量损耗少，偏转精度高等特点。

主权项

一种基于旋转双闪耀光栅的二维光束偏转的方法，其特征是：该方法包含以下步骤：①、构建实现该方法的装置，包括旋转双闪耀光栅、旋转电机、位置传感器、探测器以及控制器，两双闪耀光栅垂直于光束传播方向平行放置，旋转电机在闪耀光栅边沿带动光栅旋转，控制器连接旋转电机控制光栅的旋转方向和调整绕轴旋转角度，位置传感器位于旋转电机和控制器之间可测量旋转角度，探测器可探测到目标所在位置的方向角和偏转角，可反向通过控制器调整旋转双闪耀光栅使出射光束指向目标；在双闪耀光栅的控制二维光束偏转的过程中，光源入射到第一闪耀光栅上，再通过第二闪耀光栅，两闪耀光栅进行绕轴独立旋转，从而实现出射光束的二维偏转，根据两闪耀光栅的旋转角度可得出出射光束的偏转角和方位角；②、基于旋转双闪耀光栅控制二维光束偏转的过程中，平行光束首先通过第一闪耀光栅后实现偏转，偏转光束再通过第二闪耀光栅后实现二次偏转，通过两闪耀光栅的绕轴独立旋转，从而实现光束的二维偏转，两光栅的旋转角度不同，出射光束的指向位置就不同；③、当光线平行入射，两光栅对光束的偏转角分别为：系统总偏转矢量Φ可看作δ1和δ2的矢量和，偏转矢量Φ在δX和δY轴上的投影分量分别为：Φx＝δ1cosθ1+δ2cosθ2，Φy＝δ1sinθ1+δ2sinθ2，式中θ1和θ2分别为闪耀光栅1、闪耀光栅2的旋转角，δ1为光束经过光栅1的偏转矢量，δ2为光束经过光栅2的偏转矢量；则出射光束的偏转角Φ和方位角Θ可通过下式计算：Φ=δ12+δ22+2δ1δ2cos(θ1-θ2),]]>tanΘ=δ1sinθ1+δ2sinθ2δ1cosθ1+δ2cosθ2.]]>式中θ1和θ2分别为第一、第二闪耀光栅的旋转角，δ1为光束经过第一闪耀光栅的偏转矢量，δ2为光束经过第二闪耀光栅的偏转矢量。