留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于二维激光告警的闪耀光栅设计

张瑞,  王志斌,  温廷敦,  张敏娟,  李克武

downloadPDF
文章导航 > 红外与激光工程  > 2016 >  45(10): 1020004-1020004(5)
张瑞, 王志斌, 温廷敦, 张敏娟, 李克武. 基于二维激光告警的闪耀光栅设计[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(10): 1020004-1020004(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1020004
引用本文: 张瑞, 王志斌, 温廷敦, 张敏娟, 李克武. 基于二维激光告警的闪耀光栅设计[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(10): 1020004-1020004(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1020004
shu
Zhang Rui, Wang Zhibin, Wen Tingdun, Zhang Minjuan, Li Kewu. Blazed grating design based on two-dimensional laser warning[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(10): 1020004-1020004(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1020004
Citation: Zhang Rui, Wang Zhibin, Wen Tingdun, Zhang Minjuan, Li Kewu. Blazed grating design based on two-dimensional laser warning[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(10): 1020004-1020004(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1020004
shu

基于二维激光告警的闪耀光栅设计

doi: 10.3788/IRLA201645.1020004
  • 1.

    中北大学 电子测试技术重点实验室,山西 太原 030051;

  • 2.

    中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西 太原 030051;

  • 3.

    中北大学 山西省光电信息与仪器工程技术研究中心,山西 太原 030051

基金项目: 

国际科技合作项目（2013DFR10150）;青年科学基金（61505180）

详细信息
    作者简介:

    张瑞(1987-),男,博士生,主要从事光电信息检测方面的研究。Email:ruizhanghy@163.com

  • 中图分类号: TN247;TJ95

Blazed grating design based on two-dimensional laser warning

  • 1.

    State Key Laboratory for Electronic Measurement Technology,North University of China,Taiyuan 030051,China;

  • 2.

    Key Lab of Instrument Science & Dynamic Measurement,Ministry of Education,North University of China,Taiyuan 030051,China;

  • 3.

    Engineering and Technology Research Center of Shanxi Provincial for Optical-Electric Information and Instrument,North University of China,Taiyuan 030051,China

  • 摘要: 现有光栅衍射型激光告警中，正弦光栅存在1级衍射效率较低，闪耀光栅在闪耀波长附近0级和-1级衍射效率很低，这两种光栅的缺点都降低了激光告警的可靠性。为此文中提出了一种改进型闪耀光栅。将两闪耀光栅反相对接，并且中间留一定无光栅空间，此改进可提高波长在闪耀波长附近0级和-1级的衍射效率，将有效克服传统闪耀光栅的漏报警现象。设计加工了闪耀波长为800 nm的改进型闪耀光栅，理论分析了0级和1级衍射效率；采用波长为808 nm和850 nm的光，对改进型闪耀光栅进行二维激光告警实验测试，实验结果表明，在波长为闪耀波长附近光入射时，改进型较普通闪耀光栅的0级和-1级衍射强度有很大提高，能够被CCD有效探测。该改进型闪耀光栅可有效提高二维激光告警系统的可靠性。
    Abstract: Existing laser warning based on the diffraction grating has the following disadvantages. The diffraction efficiencies of 1 order based on sinusoidal grating are low and the diffraction efficiencies of -1 order and 0 order based on blazed grating are very low. These shortcomings have reduced the reliability of the laser warning. A method for improving the blazed grating was presented. The two blazed gratings inverted docking, some no grating space was vacated in the middle of the grating. This improvement can increase the diffraction efficiencies of -1 order and 0 order. This grating will effectively overcome the missing alarm. The improved blazed grating was designed and processed with blazed wavelength =800 nm. The diffraction efficiencies of 0 order and 1 order were derived. This grating was tested by two-dimensional laser warning using the laser with =808 nm and =850 nm. When wavelength of the incident light close to the blaze wavelength, the experimental results show that the improved blazed grating diffraction efficiencies of -1 order and 0 order have greatly improved, and they can be effectively detected by CCD. The reliability of two-dimensional laser warning is improved using this improved blazed grating.
  • [1] Zhang Jilong, Tian Erming, Wang Zhibin. Laser warning receiver based on sinusoidal transmission grating[J]. Infrared and Laser Engineering, 206, 35(3):326-330. (in Chinese)张记龙, 田二明, 王志斌. 基于正弦透射光栅的激光告警接收机研究[J]. 红外与激光工程, 206, 35(3):326-330.
    [2] Wang Zhibin, Zhang Jilong, Wu Feng. Analysis of signal light and skylight energy in grating-based laser warning system[J]. Journal of Test and Measurement Technology, 2006, 20(1):92-94. (in Chinese)王志斌, 张记龙, 吴峰. 光栅激光告警系统中信号光与天空光的能量分析[J]. 测试技术学报, 2006, 20(1):92-94.
    [3] Wang Long, Wang Yongzhong, Shen Xueju, et al. Study of wide-angle staring laser threat detection system based on grating diffraction[J]. Acta Optica Sinca, 2013, 33(3):0312005. (in Chinese)王龙, 王永仲, 沈学举, 等. 基于光栅衍射的广角凝视型激光告警技术研究[J]. 光学学报, 2013, 33(3):0312005.
    [4] Su Ping, Niu Yanxiong, Li Daqian, et al. Design and implementation of grating diffraction laser warning system based on DSP[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(3):643-647. (in Chinese)苏平, 牛燕雄, 李大乾, 等. 基于DSP的光栅衍射型激光告警系统设计与实现[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(3):643-647.
    [5] Zhang Chao, Niu Yanxiong, Su Ping, et al. Design and realization of staring laser detection and warning system based on sinusoidal grating[J]. Chinese Journal of Lasers, 2012, 39(10):1016001. (in Chinese)张超, 牛燕雄, 苏平, 等. 基于正弦光栅的凝视型激光探测告警系统的设计与实现[J].中国激光, 2012, 39(10):1016001.
    [6] Bolander G, Nissborg K. Laser warning device providing a direction of laser radiation:US, 5440116[P]. 1995-08-08.
    [7] Li Xiao, Zhang Rui, Wang Zhibin, et al. Design of two-dimensional laser warning optical system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(6):1806-1810. (in Chinese)李晓, 张瑞, 王志斌, 等. 二维激光告警光学系统设计[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(6):1806-1810.
    [8] Wootton John R, Waldman Gary. Laser warning system and method:US, 001440A1[P]. 2003-10-31.
    [9] Gething M J. Jane's Electro-optic Systems[M]. London:Jane's Information Group Inc, 2005-2006.
  • [1] 梁利杰, 刘丽琴, 管钰晴, 孙佳媛, 邹文哲, 郭创为, 张玉杰, 褚小要, 郭斌, 雷李华.  自溯源光栅衍射效率的分析与研究 . 红外与激光工程, 2023, 52(11): 20230356-1-20230356-9. doi: 10.3788/IRLA20230356
    [2] 赵雨时, 贺文俊, 刘智颖, 付跃刚.  编码孔径光谱成像仪中凸面闪耀光栅的研制 . 红外与激光工程, 2022, 51(3): 20220007-1-20220007-10. doi: 10.3788/IRLA20220007
    [3] 郑青泉, 王春阳, 王子硕, 王增, 康丁.  斜入射下液晶偏振光栅衍射特性研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20210511-1-20210511-9. doi: 10.3788/IRLA20210511
    [4] 张耀元, 王锐, 姜瑞韬, 杜坤阳, 李远洋.  硅基光学相控阵扇形天线优化设计 . 红外与激光工程, 2021, 50(7): 20210013-1-20210013-8. doi: 10.3788/IRLA20210013
    [5] 蒋贇, 刘博, 范伟.  体布拉格光栅光谱滤波器特性研究 . 红外与激光工程, 2021, 50(12): 20210055-1-20210055-7. doi: 10.3788/IRLA20210055
    [6] 赵玄, 欧阳名钊, 付跃刚, 赵雨石, 张贺, 崔启胤, 刘雪元.  反射表面微变形的改进型龙虾眼透镜 . 红外与激光工程, 2018, 47(3): 310002-0310002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0310002
    [7] 杨亮亮.  衍射光学元件斜入射衍射效率的测量 . 红外与激光工程, 2018, 47(1): 117003-0117003(5). doi: 10.3788/IRLA201847.0117003
    [8] 潘其坤, 陈飞, 石宁宁, 李殿军, 谢冀江, 何洋, 郭劲.  声光调Q CO2激光器波长调谐理论分析与实验研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(7): 705002-0705002(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0705002
    [9] 秦侠格, 姬忠鹏, 徐映宇, 舒嵘.  双光路互参考高精度AOTF衍射效率测试方法及装置 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 417001-0417001(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0417001
    [10] 王若秋, 张志宇, 薛栋林, 张学军.  用于空间望远镜的大口径高衍射效率薄膜菲涅尔衍射元件 . 红外与激光工程, 2017, 46(9): 920001-0920001(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0920001
    [11] 朱嘉诚, 靳阳明, 黄绪杰, 刘全, 沈为民.  宽波段凸面闪耀光栅优化设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(11): 1120003-1120003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.1120003
    [12] 马泽斌, 康福增, 王昊.  双层BOE加工误差对衍射效率的影响分析 . 红外与激光工程, 2016, 45(9): 918001-0918001(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0918001
    [13] 李金鹏, 陈磊, 方波, 朱文华.  动态干涉仪的位相光栅衍射效率研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2696-2701.
    [14] 李晓, 张瑞, 王志斌, 黄艳飞.  二维激光告警光学系统设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(6): 1806-1810.
    [15] 冷雁冰, 董连和, 孙艳军.  1×11亚波长结构Dammann光栅的研制 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 812-817.
    [16] 周峰, 郑国宪, 李岩, 姚罡.  双谱段Offner光谱成像仪设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1858-1862.
    [17] 孙婷, 张宣智, 常伟军, 李元, 胡博, 郭小岗, 杨华梅, 陈秀萍.  红外宽波段双层谐衍射光学系统的设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(4): 951-954.
    [18] 殷可为, 黄智强, 林妩媚, 邢廷文.  衍射光学元件设计参数对杂散光的影响 . 红外与激光工程, 2013, 42(11): 3059-3064.
    [19] 葛建平, 沈为民, 刘全, 陈明辉.  锯齿槽闪耀光栅制作误差对衍射效率的影响 . 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1557-1561.
    [20] 苏平, 牛燕雄, 李大乾, 赵建君, 李易难, 张超, 牛海莎, 阎石.  基于DSP的光栅衍射型激光告警系统设计与实现 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 643-647.
  • 加载中
WeChat 点击查看大图
计量
  • 文章访问数:  366
  • HTML全文浏览量:  74
  • PDF下载量:  135
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2016-02-10
  • 修回日期:  2016-03-23
  • 刊出日期:  2016-10-25

基于二维激光告警的闪耀光栅设计

doi: 10.3788/IRLA201645.1020004
  • 1. 中北大学 电子测试技术重点实验室,山西 太原 030051;
  • 2. 中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西 太原 030051;
  • 3. 中北大学 山西省光电信息与仪器工程技术研究中心,山西 太原 030051
    • 作者简介:

    张瑞(1987-),男,博士生,主要从事光电信息检测方面的研究。Email:ruizhanghy@163.com

  • 收稿日期: 2016-02-10
  • 修回日期: 2016-03-23
  • 刊出日期: 2016-10-25
基金项目:

国际科技合作项目（2013DFR10150）;青年科学基金（61505180）

  • 中图分类号: TN247;TJ95

摘要: 现有光栅衍射型激光告警中，正弦光栅存在1级衍射效率较低，闪耀光栅在闪耀波长附近0级和-1级衍射效率很低，这两种光栅的缺点都降低了激光告警的可靠性。为此文中提出了一种改进型闪耀光栅。将两闪耀光栅反相对接，并且中间留一定无光栅空间，此改进可提高波长在闪耀波长附近0级和-1级的衍射效率，将有效克服传统闪耀光栅的漏报警现象。设计加工了闪耀波长为800 nm的改进型闪耀光栅，理论分析了0级和1级衍射效率；采用波长为808 nm和850 nm的光，对改进型闪耀光栅进行二维激光告警实验测试，实验结果表明，在波长为闪耀波长附近光入射时，改进型较普通闪耀光栅的0级和-1级衍射强度有很大提高，能够被CCD有效探测。该改进型闪耀光栅可有效提高二维激光告警系统的可靠性。

English Abstract

    全文HTML

参考文献 (9)

目录

    /

    返回文章
    返回

    版权所有 © 2019 《红外与激光工程》编辑部｜ 地址: 天津市空港经济区中环西路58号｜ 邮政编码: 300308

    津ICP备19007885号-1

    本系统由 北京仁和汇智信息技术有限公司 开发    百度统计