1 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气光学重点实验室，安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学，安徽 合肥 230026
3 先进激光技术安徽省实验室，安徽 合肥 230037
精确地测量激光在大气传输后的光斑参数，是研究激光大气传播效应和分析激光发射系统性能的关键技术手段。测量激光远场参数的方法主要包括阵列探测法和相机成像法，目前在激光大气传输效应的测量评估中大都采用阵列探测法。由于探测器阵列靶受物理空间和研发成本等因素的限制不能均匀且高分辨率紧密排布，将造成采样光斑的失真，难以精确地测量远场光斑参数。针对此问题，利用相机分辨率高的特点，设计了一套基于漫反射屏成像法的激光参数测量系统。该系统最小测量分辨力小于0.39 mm，质心位置平均偏差为0.05 mm，测量光斑到靶功率不确定度优于10%。该系统能有效地测量激光发射系统的跟瞄精度和到靶功率，为分析激光大气传输效应和分析激光发射系统性能提供有效手段。
漫反射成像 光斑参数 激光大气传输 跟瞄精度 diffuse reflection imaging spot parameters laser atmospheric transmission tracking accuracy 红外与激光工程
2022, 51(9): 20210921
中国电子科技集团公司光电研究院，天津 300308
与双探测型复合轴系统相比，单探测型复合轴系统具有结构简单、成本低、可靠性高等优点，但它的控制解耦复杂程度是一大技术挑战。在激光对抗领域的高精度跟瞄系统中，控制解耦的复杂程度主要体现在粗精带宽的解耦匹配及粗精指向对准两个方面，文中重点突破技术核心难点之一——主子轴的对准关系转换问题，它的准确度决定了跟踪与瞄准的系统误差实时修正是否最优，直接影响到跟瞄精度。以两种常用的单探测型方式为例，阐述了单探测型复合轴系统组成原理，主子轴指向对准的重要性，并提出采用数据最小二乘拟合计算与专用仪器验证相结合的方法，实现高精度对准参数的确定。通过将解耦矩阵与控制器融合，实时进行粗精解耦控制来实现高精度跟瞄。外场试验测试和验证结果表明，该方法准确度达到系统要求，满足单探测型复合轴系统精跟踪优于2″的使用要求，并验证了单探测型复合轴系统能达到很好的跟瞄效果。
耦合 粗精指向对准 单探测器 复合轴 跟瞄精度 coupling coarse fine pointing alignment single detector composite shaft tracking-pointing precision
卫星激光通信捕获、跟踪、瞄准(ATP)需要端机具备有微弧度(μrad)量级的高精度跟踪能力。如何检验通信端机的这一特性是一个很重要的问题。设计了一套端机跟瞄精度测试装置。装置模拟入射光方向的偏转，端机跟踪从偏转方向发出的回馈信标光。通过测量回馈光远场光斑的位置变化可以得到端机的跟瞄精度。测试实验表明，当入射光方向的变化小于4μrad，测试频率在0～250Hz时，测试系统的精度可达到0．2μrad。此项工作对卫星激光通信的光链路通信的研究以及对端机性能的整体评估具有重要意义。
激光技术 跟瞄精度 远场光斑 laser techniques tracking precision far-field facula ATP ATP(acquisition/tracking/pointing)
电子科技大学,物理电子学院,四川,成都,610054
空间光捕获、跟踪、对准(ATP)技术的采用是为了保证空间光通信系统建立可靠通信链路,它是实现空间光通信需要首先突破和解决的关键技术.空间光通信ATP子系统中的瞄准误差等关键参数直接影响系统总体性能以及对总体设计指标的确定,在一定程度上还决定了空间光通信系统的重量、体积以及系统制作的复杂程度.因此,开展对ATP技术的研究对实现空间光通信有着重要的现实意义.简单介绍ATP系统的典型结构,分析ATP系统瞄准误差的产生、计算以及ATP跟瞄精度对系统整体设计的影响,同时给出对ATP系统的部分仿真结果.
空间光通信 瞄准误差 跟瞄精度 free space communication ATP ATP pointing deviation tracking-pointing accuracy
