一种对抗激光致盲的红外光学系统及其方法与流程

本发明涉及中红外光学系统技术领域，具体涉及一种对抗激光致盲的红外光学系统及其方法。

背景技术：
激光武器对红外制导武器的致盲破坏有两种，一种是对制导系统中光学组件的破坏，另一种是对致导系统中探测器的破坏。激光对光学组件的破坏，一般表现为龟裂效应和磨砂效应，当制导系统的玻璃表面瞬间接收到大量激光能量时可能发生龟裂效应和磨砂效应，使玻璃变得不透明。激光武器对探测器的破坏分为软破坏和硬破坏。由于所有的光点探测器在设计与制造时，为满足对远距离弱信号的探测，要求尽量提高其灵敏度和信噪比，并选择线性工作范围，这种线性工作段一般只能提供3~4个数量级的动态范围，因此，当它收到强光照射，特别市激光照射后，就会超出光电探测器的线性工作范围，产生记忆饱和、信号混沌和散射等一系列非线性光学效应。而当饱和、混沌效应出现时，光电探测器就会暂时失效或发生功能性退化，这就是软破坏，软破坏所需的激光功率较低，破坏后器件仍有信号输出，但信噪比会大大降低，是一种可逆性的破坏。由于光电探测器材料的吸光能力一般较强，其吸收峰值一般为103W/cm2~105W/cm2，因此，入射其上的激光大部分被吸收，结果引起温度上升，造成探测器破裂、碳化、热分解、融化、汽化等结构性破坏，这就是硬破坏，硬破坏所需的激光功率比较高，硬破坏后光电探测器完全失效，无信号输出或出现结构破坏，是一种不可逆的永久性破坏。现有技术中，对抗激光致盲的红外光学系统的设计方法一般是采用共孔径接收，分立焦平面成像的光学系统形式。

技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种对抗激光致盲的红外光学系统及其方法，其由共口径设计的中波成像探测单元和中波激光四象限探测单元组成，空间尺寸小，在保证光学系统光圈数的情况下，有效保护红外探测系统免受激光武器的威胁。为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种对抗激光致盲的红外光学系统，其特征是，包含：整流罩，红外目标透过该整流罩照射到后方；中波成像探测单元，位于所述整流罩的出光侧，用于接收并探测从整流罩一侧过来的红外目标；中波激光四象限探测单元，位于所述整流罩的出光侧，用于接收并探测从整流罩一侧过来的红外目标；所述的中波成像探测单元与中波激光四象限探测单元采用共口径设计共用一个整流罩，当红外目标辐射强度小于一定阈值时，中波成像探测单元工作，当红外目标辐射强度达到一定阈值时，中波成像探测单元关闭，中波激光四象限探测单元工作。上述的对抗激光致盲的红外光学系统，其中，还包含：转换逻辑装置，用于对所述中波成像探测单元或中波激光四象限探测单元探测到的数据进行切换输出。上述的对抗激光致盲的红外光学系统，其中：在所述整流罩的球心位置上设置一个光学系统转动中心，来实现整个光学系统的扫描跟踪。上述的对抗激光致盲的红外光学系统，其中：所述的中波激光四象限探测单元位于所述的整流罩与中波成像探测单元之间。上述的对抗激光致盲的红外光学系统，其中，所述的中波成像探测单元包含：反射校正镜组，其位于所述的中波激光四象限探测单元后方；探测器保护开关，其位于所述反射校正镜组的后方；探测器组件，其位于所述探测器保护开关的后方。上述的对抗激光致盲的红外光学系统，其中，所述的中波激光四象限探测单元包含：激光镜组，其位于所述的整流罩的后方；四象限探测器，其位于所述激光镜组的后方。上述的对抗激光致盲的红外光学系统的对抗激光致盲方法，其中：红外目标透过整流罩照射到后方；当目标为非激光信号，中波成像探测单元工作并输出探测数据；当目标为激光信号，中波成像探测单元关闭，中波激光四象限探测单元工作并输出探测数据。本发明与现有技术相比具有以下优点：由共口径设计的中波成像探测单元和中波激光四象限探测单元组成，空间尺寸小，在保证光学系统光圈数的情况下，有效保护红外探测系统免受激光武器的威胁。附图说明图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明中中波成像探测单元的工作原理图；图3为本发明中中波激光四象限探测单元的工作原理图。具体实施方式以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。如图1所示，一种对抗激光致盲的红外光学系统，其包含：整流罩1，红外目标15透过该整流罩1照射到后方；中波成像探测单元，位于所述整流罩的出光侧，用于接收并探测从整流罩1一侧过来的红外目标15；中波激光四象限探测单元，位于所述整流罩1的出光侧，用于接收并探测从整流罩1一侧过来的红外目标15；所述的中波成像探测单元与中波激光四象限探测单元采用共口径设计，整流罩1为成像系统何激光系统所共用；以本发明在导弹制导系统中的应用为例，中波成像探测单元和中波激光四象限探测单元同时探测整流罩1侧过来的3~5um波段内的目标中波红外辐射，当红外目标15辐射强度小于一定阈值时，中波成...