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二维激光告警光学系统设计

李晓,  张瑞,  王志斌,  黄艳飞

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李晓, 张瑞, 王志斌, 黄艳飞. 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.
引用本文: 李晓, 张瑞, 王志斌, 黄艳飞. 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.
shu
Li Xiao, Zhang Rui, Wang Zhibin, Huang Yanfei. Design of two-dimensional laser warning optical system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(6): 1806-1810.
Citation: Li Xiao, Zhang Rui, Wang Zhibin, Huang Yanfei. Design of two-dimensional laser warning optical system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(6): 1806-1810.
shu

二维激光告警光学系统设计

  • 1.

    中北大学 计算机与控制工程学院,山西 太原 030051;

  • 2.

    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;

  • 3.

    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

基金项目: 

国家自然科学基金仪器专项基金(61127015);国际科技合作项目(2012DFA10680)

详细信息
    作者简介:

    李晓(1972-),女,副教授,硕士生导师,博士,主要从事光学信息检测方面的研究。Email:lixiaoydx@163.com

    通讯作者: 张瑞(1987-),男,博士,主要从事光电技术方面的研究。Email:ruizhanghy@163.com

  • 中图分类号: TN247;TJ95

Design of two-dimensional laser warning optical system

  • 1.

    School of Compater Science and Control Engineering,North University of China,Taiyuan 030051,China;

  • 2.

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

  • 3.

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

  • 摘要: 由于现有单激光告警系统只能实现来袭激光一维的方位和波长等信息,提出了一种单激光告警系统同时测得二维方位信息和波长信息的新方法,该方法的光学系统主要由遮光罩、光栅、透镜组和面阵CCD组成,通过对来袭激光经过光栅后的一级和零级衍射光斑位置的判决,得到来袭激光二维方位和波长信息。通过理论分析说明了该方法的原理,并推导得出二维方位角和波长的测量公式,根据要求推导确定了光学元件参数,并通过实验验证了其可行性。实验结果显示波长分辨率小于10 nm,角度分辨率小于1x方向视场角为30,y方向视场角为15。
    Abstract: As an existing single laser warning system can only achieve a one-dimensional azimuth and wavelength information of the incoming laser light. A new method of single-laser warning system was proposed which can simultaneously measure two-dimensional azimuth and the wavelength information of the incoming laser light. The optical system consists of shade, grating, lens group and CCD array. Two-dimensional azimuth and wavelength information of the incoming laser light was measured by measuring the position of the zero-order and first-order diffraction. The basic principle was introduced, the equations of two-dimensional azimuth and wavelength measurement formula was derived. Depending on the project requirements, optical component parameters were deduced. The feasibility was verified through experiment. The experimental results show that the laser waring device can realize measurements of the incoming laser light, azimuth resolution no more than 1, x direction field of view of 30, y direction field of view of 15.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-10-05
  • 修回日期:  2014-11-03
  • 刊出日期:  2015-06-25

二维激光告警光学系统设计

  • 1. 中北大学 计算机与控制工程学院,山西 太原 030051;
  • 2. 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;
  • 3. 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
    • 作者简介:

    李晓(1972-),女,副教授,硕士生导师,博士,主要从事光学信息检测方面的研究。Email:lixiaoydx@163.com

    通讯作者: 张瑞(1987-),男,博士,主要从事光电技术方面的研究。Email:ruizhanghy@163.com
  • 收稿日期: 2014-10-05
  • 修回日期: 2014-11-03
  • 刊出日期: 2015-06-25
基金项目:

国家自然科学基金仪器专项基金(61127015);国际科技合作项目(2012DFA10680)

  • 中图分类号: TN247;TJ95

摘要: 由于现有单激光告警系统只能实现来袭激光一维的方位和波长等信息,提出了一种单激光告警系统同时测得二维方位信息和波长信息的新方法,该方法的光学系统主要由遮光罩、光栅、透镜组和面阵CCD组成,通过对来袭激光经过光栅后的一级和零级衍射光斑位置的判决,得到来袭激光二维方位和波长信息。通过理论分析说明了该方法的原理,并推导得出二维方位角和波长的测量公式,根据要求推导确定了光学元件参数,并通过实验验证了其可行性。实验结果显示波长分辨率小于10 nm,角度分辨率小于1x方向视场角为30,y方向视场角为15。

English Abstract

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