一种可提高谐振腔稳定性的结构设计

陈南亦,窦飞飞,张丽敏

(中国电子科技集团公司第二十七研究所,河南 郑州 450047)

1 引 言

激光测距机已应用在大部分的武器装备中,成为国际军用装备上不可或缺的光学仪器[1]。脉冲激光测距技术对海、陆、空三军的武器装备以及导弹的精确打击起到至关重要的作用[2]。

测距机的测距性能不仅取决于激光器的发射功率、激光接收系统的灵敏度,还取决于激光束横截面的能量分布。实际激光能量与基模光束的高斯分布比较接近,从中心到边缘降落,在中远程测距中标的更为明显[3]。当激光谐振腔失调会导致激光束横截面的能量分布不均匀,从而导致测距威力的降低。

此外当发射光轴和接收光轴之间出现偏差,脉冲激光发射出后,若被测目标较远,则无法接收到激光的回波,会使探测率下降,严重时无法进行测距[4]。所以在光电经纬仪和远程激光发射系统中,光轴的一致性是重要参数[5],很大程度决定了测距机性能的优劣[6]。

综上,谐振腔稳定性和光轴的一致性是保证激光测距威力的关键因素。可以通过优化结构设计,尽可能减少热应力对谐振腔和光轴的影响。

2 一种DPL激光器新型结构设计分析

在测距产品设计生产过程中,整机结构加工过程热处理不充分,会导致材料应力释放不充分,高温条件下整机结构的应力释放会施加于激光器,引起激光器的形变,导致谐振腔严重失调,光斑分布均匀性减低。

副底板的设计初衷是希望整机的形变首先施加于副底板,副底板形变后,再通过接触点传递给发射机。……