一种无伺服主动三维探测导引头制造技术

本发明专利技术公开一种无伺服主动三维探测导引头，该导引头是由双DBR混合型单元VCSELs、LC‑OPA光束扫描系统、同轴共孔径光学发收系统、APD探测模块等光机电一体集成，实现同步扫描机制和光机电一体化。VCSELs结构包含一种InP共振腔和两种DBR：GaAs/AlAs构成下DBR，Si02/TiO2构成上DBR，InP共振腔在DBR中间，使得中心波长为1064nm的激光通过VCSELs结构后达到面阵激光发射效果。LC‑OPA光束扫描系统由液晶光学移相器组成，通过电控组件驱动，实现对面阵激光光束的相位调制，形成实现高精度、高效率、大角度相控光束偏转的效果。同轴共孔径光学发收系统用于反射激光和接收激光回波信号，通过收发同轴共孔径设计，达到较小压缩激光探测的视场角、降低背景噪声、增加作用距离的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种无伺服主动三维探测导引头
本专利技术涉及主动激光三维探测技术，具体涉及一种基于液晶光学相控阵技术来实现三维探测光束的偏转调制，及其在三维探测导引头上的应用。
技术介绍
光束偏转调制技术是对激光或宽谱光束波矢方向进行精确控制的技术，在目标探测、激光通讯、光信息存储等诸多领域有着广泛的应用前景。传统光束偏转系统依靠机械、机电伺服机构装置实现，其存在结构复杂、精度低、质量体积大、能耗高、运动过程中对惯性敏感、可靠性不好等缺点。这些缺点在现役光电类防空系统中更为突出，从而导致机动性不强、扫描速度不高、跟踪性能受限，且部分机电组件需定期进行维护保养，无法完全满足未来防空探测和作战中导引头轻小型化需求。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种无伺服主动三维探测导引头，采用液晶相控阵技术，实现面阵激光的大角度、高指向精度扫描，取代了传统激光扫描探测所需的伺服机构，实现了激光主动三维探测导引头的高集成和轻小型化。本专利技术的技术解决方案为：一种无伺服主动三维探测导引头，包括光源、反射镜、相控阵组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无伺服主动三维探测导引头，其特征在于：包括光源(1)、反射镜、相控阵组件(4)、头罩(6)、同轴共孔径光学接收系统、电子仓(11)和电控驱动组件(12)；/n所述光源(1)用于发射激光束，其发射的激光束经发射镜反射后射入相控阵组件(4)；/n所述相控阵组件(4)接收激光束后，在电控驱动组件(12)的控制下进行连续偏转，扫描发射激光束，并由头罩(6)向外部空间发射；/n所述同轴共孔径光学接收系统用于接收经目标漫反射后的回波信号，并将接收到的回波信号发送至电子仓(11)进行处理，获取发射的激光束和接收的回波信号的时间差，根据所述时间差计算所需的导引头和目标之间的距离。/n

【技术特征摘要】
1.一种无伺服主动三维探测导引头，其特征在于：包括光源(1)、反射镜、相控阵组件(4)、头罩(6)、同轴共孔径光学接收系统、电子仓(11)和电控驱动组件(12)；
所述光源(1)用于发射激光束，其发射的激光束经发射镜反射后射入相控阵组件(4)；
所述相控阵组件(4)接收激光束后，在电控驱动组件(12)的控制下进行连续偏转，扫描发射激光束，并由头罩(6)向外部空间发射；
所述同轴共孔径光学接收系统用于接收经目标漫反射后的回波信号，并将接收到的回波信号发送至电子仓(11)进行处理，获取发射的激光束和接收的回波信号的时间差，根据所述时间差计算所需的导引头和目标之间的距离。


2.根据权利要求1所述的一种无伺服主动三维探测导引头，其特征在于：所述光源(1)为双DBR混合型单元VCSELs。


3.根据权利要求2所述的一种无伺服主动三维探测导引头，其特征在于：所述激光束的中心波长为1064nm。


4.根据权利要求2所述的一种无伺服主动三维探测导引头，其特征在于：所述双DBR混合型单元VCSELs包括基底(13)和发射激光单元(14)；所述发射激光单元(14)有若干个，均布在基底(13)上，用于发射面阵激光；每个发射激光单元(14)包括上D...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊彦，周华伟，高东阳，刘浩伟，陈宗镁，蔡彬，王成明，陶健美，陈龙江，
申请(专利权)人：上海航天控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31