雷射發射系統在雷射雷達等儀器設備中，用以形成具有某種特定信息特徵的雷射束並滿足輻射場形式要求的雷射系統。
基本介紹
- 中文名：雷射發射系統
- 外文名：laser emission system
- 學科：航空工程
- 領域：工程技術
簡介,原理及組成,分類,功能,套用,
簡介
雷射發射系統在雷射雷達等儀器設備中，用以形成具有某種特定信息特徵的雷射束並滿足輻射場形式要求的雷射系統。
原理及組成
它主要由雷射器、導入與合束系統、對準監測系統、擴束系統、庫德光路系統和快速反射鏡組成。導入與合束系統將多路雷射導入並通過合束鏡合成一路雷射輸出給對準監測系統。對準監測系統對雷射光路進行監測,如果光路出現偏差則通過二維微調鏡進行調整，直到偏差為零。擴束系統通過擴束主鏡和擴束次鏡兩個非球面鏡將雷射光束直徑放大，可降低庫德系統中反射鏡的損傷。庫德光路是一種能夠將光束轉折到隨軸系轉動的導光光路，雷射束通過庫德光路能免受轉台轉動的影響，從而按照預定方向出射。
分類
常用雷射器有固體雷射器(如釔鋁石榴石雷射器)、氣體雷射器(如CO)雷射器和半導體雷射器等。
功能
調製調協的功能是載入信息，形成具有一定頻率、脈寬和編碼(亦可不編碼)功能的特徵量，從而控制雷射器形成所需發射信號。發射光學系統的功能是光束整形並形成所需的發射視場。雷射發射系統是雷射雷達、雷射半主動制導、駕波束制導、雷射高度表和雷射引信等系統的重要組成部分。
套用
雷射發射系統在雷射測量中占有非常重要的地位，例如：
（1）在船舶和海洋領域：各國先後研製了一種脈衝半導體雷射角度距離測量系統，並將其套用於離岸海洋石油勘探。20世紀90年代初，Optics公司研製一種雷射海浪測量裝置，提供給美國國家數據中心，將該裝置置於遠海，在無人看管的情況下，實現對海浪高度和周期的連續測量，這些數據對天氣預報機構非常有用，海浪數據還可用於離岸石油平台定位、結構設計。
（2）交通管制方面：在這個方面，主要套用在汽車速度、高度測量以及廉價手持式車輛測速上。該系統能探測到運動或靜止目標，並適於智慧型化高速公路的車輛速度和高度的測量。雷射束由上向下照向地面並測距，如發現距離讀數減少表明有車輛。車速測量是通過兩束雷射返回的時間間隔計算測得的。
（3）在工業領域：這方面主要套用在煉鋼爐內表面輪廓測量及船舶製造過程的精確控制上。在煉鋼爐中，雷射測距裝置可用來監視阻熱轉磨損過程，選佳時間更換隔熱磚。在控制船舶製造過程中，這種裝置主要用於造船廠對船體某個裝配階段水平度的連續精確測量，可以減少不必要的安裝和返工，減少生產周期和成本。
（4）在軍事領域：這方面的套用主要是直升飛機防撞告警裝置。直升飛機失事主要是因螺旋漿在盤旋或著陸時撞擊物體。美國SEO公司研究出一種障礙物接近感測器，該感測器可以在106.7m距離內為飛行員提供聲音和視覺告警,同時為LD脈衝測距儀雷射發射系統設計接近直升飛機危險區的人們提供聲音告警。
（1）在船舶和海洋領域：各國先後研製了一種脈衝半導體雷射角度距離測量系統，並將其套用於離岸海洋石油勘探。20世紀90年代初，Optics公司研製一種雷射海浪測量裝置，提供給美國國家數據中心，將該裝置置於遠海，在無人看管的情況下，實現對海浪高度和周期的連續測量，這些數據對天氣預報機構非常有用，海浪數據還可用於離岸石油平台定位、結構設計。
（2）交通管制方面：在這個方面，主要套用在汽車速度、高度測量以及廉價手持式車輛測速上。該系統能探測到運動或靜止目標，並適於智慧型化高速公路的車輛速度和高度的測量。雷射束由上向下照向地面並測距，如發現距離讀數減少表明有車輛。車速測量是通過兩束雷射返回的時間間隔計算測得的。
（3）在工業領域：這方面主要套用在煉鋼爐內表面輪廓測量及船舶製造過程的精確控制上。在煉鋼爐中，雷射測距裝置可用來監視阻熱轉磨損過程，選佳時間更換隔熱磚。在控制船舶製造過程中，這種裝置主要用於造船廠對船體某個裝配階段水平度的連續精確測量，可以減少不必要的安裝和返工，減少生產周期和成本。
（4）在軍事領域：這方面的套用主要是直升飛機防撞告警裝置。直升飛機失事主要是因螺旋漿在盤旋或著陸時撞擊物體。美國SEO公司研究出一種障礙物接近感測器，該感測器可以在106.7m距離內為飛行員提供聲音和視覺告警,同時為LD脈衝測距儀雷射發射系統設計接近直升飛機危險區的人們提供聲音告警。
因此雷射測距技術的研究具有非常重要的意義。
