[发明专利]一种结构紧凑的自适应激光防御系统

摘要

本发明提供了一种结构紧凑的自适应激光防御系统，包括：主镜、变形调焦次镜、倾斜镜、分束镜、哈特曼传感器、激光准直光学系统、激光器、照明系统和控制器。系统中变形调焦次镜主要有校正高阶像差和大范围离焦的功能；哈特曼传感器用于探测波前畸变，测量结果用于倾斜闭环和离焦高阶像差校正。本发明采用哈特曼传感器代替倾斜跟踪传感器探测波前像差，并配合变形调焦次镜进行校正，有效消除了大气湍流对光斑形状的影响，提高了光斑功率密度，提升了主动防御能力。相较于已有的自适应激光防御系统，本发明将调焦次镜与变形镜结合，使得光学系统结构更加紧凑，反射面更少能量损耗更小。

主权项

1.一种结构紧凑的自适应激光防御系统，其特征在于，包括：主镜、变形调焦次镜、倾斜镜、分束镜、哈特曼传感器、主激光发射系统、照明系统和控制器；接收光依次经过主镜反射、变形调焦次镜反射、倾斜镜反射、分束镜透射至哈特曼传感器；发射激光依次经过分束镜反射、倾斜镜反射、变形调焦次镜反射、主镜反射发射出系统；/n所述照明系统，发射激光照明搜索区域为哈特曼传感器提供光信号；/n所述主镜为光学系统的一部分，对光束起会聚作用；/n所述变形调焦次镜，为光学系统的一部分，与所述主镜组成光学接收和发射光学系统，变形调焦次镜最大可校正100mm大范围离焦和泽尼克像差三阶以上高阶像差；/n变形调焦次镜包括变形次镜和电动调节机构和电动平移机构；所述变形次镜为若干个单元镜面组成，在自由状态下与其他光学器件组成一个完整的光学发射和接收系统；所述电动调节机构用于调节次镜每一个单元的位置状态，组成镜面用于校正包括离焦及以上阶数的高阶像差；电动平移机构通过带动变形次镜实现最大100mm范围调焦，校正数据由所述哈特曼测得；/n所述倾斜镜，在光路中起到光束倾斜校正的作用，由哈特曼给出倾斜误差通过计算得到校正量实时对接收光信号进行倾斜校正，倾斜校正量由所述哈特曼测得；/n所述哈特曼传感器，用于探测波前倾斜和离焦及以上阶数的高阶像差，测量结果用于倾斜闭环和自适应校正闭环，经闭环校正后哈特曼接收波前趋近于平面波；/n所述主激光发射系统，输出高功率激光作为目标打击的主要手段，主激光发射波段与照明激光不同。工作之前需要将发射波面初始状态校准成平面波或哈特曼标定波面，在经过闭环校正后发射激光将聚焦于目标点；/n所述分束镜，用于将主激光发射波段与照明波段区分开，使哈特曼传感器不受到主激光发射光的干扰；/n所述控制器，用于接收哈特曼探测器信号，计算波前倾斜和离焦，控制倾斜调焦次镜进行校正，控制照明和主激光发射系统。/n