一種基于偏轉(zhuǎn)鏡的激光空間合束方法研究

郭 豹， 張 兵， 黃 偉， 李衛(wèi)森， 鄭耀鋒

(中國電子科技集團公司第二十七研究所，鄭州 450047)

0 引言

光電精確制導武器在現(xiàn)代高科技局部戰(zhàn)爭中發(fā)揮著越來越重要的作用，同樣，戰(zhàn)術(shù)激光干擾武器、戰(zhàn)略高能激光毀傷武器的性能也隨著戰(zhàn)爭形勢的需求變化及光電技術(shù)的快速發(fā)展而得以顯著提升[1]，在此過程中，高功率/能量激光器作為激光武器系統(tǒng)的關(guān)鍵組件，其技術(shù)水平能力顯得尤為重要。

目前單臺高功率/能量激光器對晶體、光學膜片、熱畸變控制等有著較高的技術(shù)要求，且體積龐大、成本高、周期長，直接限制了其在激光武器系統(tǒng)上的應用，因此，在工程上為實現(xiàn)高功率/能量、高光束質(zhì)量激光輸出，通常采用合束的方法[2]。對脈沖激光而言，采用多臺激光器進行時域精密同步合成及空域光路合束設(shè)計，以實現(xiàn)峰值功率上的累加效應和更遠距離的作戰(zhàn)。對連續(xù)激光而言，采用多臺激光器進行空域合束為主，以實現(xiàn)在空間局部位置上的激光平均功率疊加，達到更好的作戰(zhàn)效果。

國內(nèi)外對激光合束做了大量的研究，提出了多種激光合束方案，如幾何光學法、鍍膜法等，廣泛應用于光學實驗、材料及軍事科學，其中，幾何光學法主要包括:1) 平板玻璃法，適用于對多束激光合成及傳輸效率要求不高的實驗，其光學結(jié)構(gòu)簡單，但在未鍍膜的條件下理論最高合成及傳輸效率為50%；2) 缺角直角棱鏡法，適用于2束激光合成，其優(yōu)點是合成效率高，但要求各光束激光盡可能地靠近，在工程上對結(jié)構(gòu)及光學設(shè)計要求高，不適用于大口徑光束的合成；……