(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210614725.4 (22)申请日 2022.05.30 (71)申请人 湖北航天技 术研究院总体设计所 地址 430040 湖北省武汉市东西湖区金山 大道9号 (72)发明人 张慧媛　方向东　严军　胡黎明　 姜正　彭小康　于虹　邱大朋　 (74)专利代理 机构 武汉智权专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 42225 专利代理师 唐勇 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种模拟远场到靶激光 参数的装置与方法 (57)摘要 本申请涉及一种模拟远场到靶激光参数的 装置与方法， 其包括： 激光发射系统； 光斑调节系 统， 其用于调节所述激光发射系统发射的激光束 的光斑形态和光束尺寸 以及用于控制激光束抖 动； 入射角调节系统， 其用于驱使所述光斑调节 系统绕激光辐照点作旋转运动， 以调节所述光斑 调节系统输出激光束到达靶目标打击点的入射 角度。 本发明可对外场远距离传输靶面光斑尺 寸、 光斑形貌、 激光入射角和抖动状态等到靶激 光参数进行模拟， 实现外场靶标辐照过程模拟， 采集近真实环 境下激光毁伤数据， 获得毁伤关键 数据， 可为激光装备指标论证与系统研制提供重 要支撑。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 114896809 A 2022.08.12 CN 114896809 A 1.一种模拟远场到靶激光 参数的装置， 其特 征在于： 包括： 激光发射系统； 光斑调节系统， 其用于调节所述激光发射系统发射的激光束的光斑形态和光束尺寸以 及用于控制激光束抖动； 入射角调节系统， 其用于驱使所述光斑调节系统绕激光辐照点作旋转运动， 以调节所 述光斑调节系统输出激光束到 达靶目标打击点的入射角度。 2.根据权利要求1所述的模拟远场到靶激光参数的装置， 其特征在于： 所述光斑调节系 统包括与所述激光 发射系统依次线性排列的光束整形装置(3)、 光束尺 寸调节装置(4)和光 束抖动控制装置； 所述光束整形装置(3)用于对接收的所述激光束 进行整形； 所述光束尺寸调节装置(4)用于对整形后的激光束 进行扩束； 所述光束抖动控制装置用于控制扩束后的激光束的抖动频率。 3.根据权利要求2所述的模拟远场到靶激光参数的装置， 其特征在于： 所述光束抖动控 制装置包括： 反射镜(5)， 其用于反射 光束尺寸调节装置(4)扩束后的激光束； 快反镜(6)， 其用于接收所述反射镜(5)反射的激光束， 并以设定频率使激光束抖动后 输出。 4.根据权利要求1所述的模拟远场到靶激光参数的装置， 其特征在于： 所述入射角调节 系统包括： 平行多连杆机构， 其包括主动杆(7)和从动杆(9)， 以及连接在 所述主动杆(7)和从动杆 (9)之间的若干连接杆， 所述从动杆(9)上固定有所述 光斑调节系统； 驱动机构， 其用于驱动所述主动杆(7)运动， 以使从动杆(9)绕激光辐照点作旋转 运动。 5.根据权利要求4所述的模拟远场到靶激光参数的装置， 其特征在于： 所述平行多连杆 机构还包括有固定杆(8)， 所述主动杆(7)与所述固定杆(8)铰接， 所述 驱动机构驱动所述主 动杆(7)绕其与所述固定杆(8)的连接点 转动。 6.根据权利要求4所述的模拟远场到靶激光参数的装置， 其特征在于： 所述光斑调节系 统输出激光束与所述从动杆(9)平行。 7.根据权利要求1所述的模拟远场到靶激光参数的装置， 其特征在于： 所述激光发生系 统包括用于 输出激光束的准 直头(2)。 8.根据权利要求4所述的模拟远场到靶激光参数的装置， 其特征在于： 所述驱动机构包 括用于控制所述主动杆(7)转动速度的控制电脑(15)。 9.一种模拟远场到靶激光 参数的方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 激光发射系统发射激光束， 激光器控制软件进行输出激光功率的动态控制； 光束整形装置对激光束 进行整形， 模拟远场光斑形貌； 光束尺寸调节装置对整形后的激光束 进行扩束； 光束抖动控制装置使扩束后的激光束抖动 后输出； 入射角调节系统调节抖动的激光束到 达靶目标打击点的入射角度。 10.根据权利要求9所述的模拟远场到靶激光 参数的方法， 其特征在于： 入射角调节系统 使抖动的激光束绕激光 辐照点作旋转运动， 以调节激光束到达靶目标打击点的入射角度。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114896809 A 2一种模拟远场到靶激光参数的装 置与方法 技术领域 [0001]本申请涉及激光毁伤效应测试技术领域， 特别涉及一种模拟远场到靶激光参数的 装置与方法。 背景技术 [0002]目前， 随着激光技术的发展， 激光毁伤技术作为激光装备论证及样机研制的核心 关键技术受到越来越多的关注。 激光束经远距离传输后到达目标特定部位表面的光斑受到 光电跟踪系统快反镜高频运动和大气湍流的影响， 目标表面光斑是高频抖动的状态， 导致 光斑分布弥散， 光斑尺寸变大， 功率密度降低。 同时靶标和激光源之间存在相对运动关系， 导致目标表面功率密度、 光斑尺寸、 入射角呈现一个动态变化的过程。 [0003]前期， 国内外学者针对激光毁伤效应测试技术研究， 主要集中在光斑尺寸、 功率密 度或入射角固定的情况下， 未模拟外场远距离传输后弥散光斑形貌、 光斑动态变化和抖动 状态。 目前， 外场远距离传输环境下靶标光斑参数模拟条件下 的激光毁伤效应测试技术研 究尚属空白。 发明内容 [0004]本申请实施例提供一种模拟远场到靶激光参数的装置与方法， 以解决目前外场远 距离传输环境下靶标光斑参数模拟条件下的激光毁伤效应测试技 术研究尚属空白的问题。 [0005]第一方面， 提供了一种模拟远场到靶激光 参数的装置， 包括： [0006]激光发射系统； [0007]光斑调节系统， 其用于调节所述激光发射系统发射的激光束的光斑形态和光束尺 寸以及用于控制激光束抖动； [0008]入射角调节系统， 其用于驱使所述光斑调节系统绕激光辐照点作旋转运动， 以调 节所述光斑调节系统输出激光束到 达靶目标打击点的入射角度。 [0009]一些实施例中， 所述光斑调节系统包括与所述激光发射系统依次线性排列的光束 整形装置、 光束尺寸调节装置和光束抖动控制装置； [0010]所述光束整形装置用于对接收的所述激光束 进行整形； [0011]所述光束尺寸调节装置用于对整形后的激光束 进行扩束； [0012]所述光束抖动控制装置用于控制扩束后的激光束的抖动频率。 [0013]一些实施例中， 所述 光束抖动控制装置包括： [0014]反射镜， 其用于反射 光束尺寸调节装置扩束后的激光束； [0015]快反镜， 其用于接收所述反射镜反射的激光束， 并以设定频率使激光束抖动后输 出。 [0016]一些实施例中， 所述入射角调节系统包括： [0017]平行多连杆机构， 其包括主动杆和从动杆， 以及连接在所述主动杆和从动杆之间 的若干连接杆， 所述从动杆 上固定有所述 光斑调节系统；说　明　书 1/5 页 3 CN 114896809 A 3