專利名稱：一種飛行器降落激光引導(dǎo)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種飛行器降落激光引導(dǎo)裝置，利用不同的激光光束實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行器降落的引導(dǎo)。
背景技術(shù)：
飛行器降落時(shí)必須以特定的角度和高度接近跑道才能準(zhǔn)確降落，在這個(gè)過程中，飛行器要克服許多困難，例如天氣惡劣，能見度差，跑道困難，或者飛行器姿態(tài)不穩(wěn)定，會(huì)晃動(dòng)和搖擺等。傳統(tǒng)的飛行器降落引導(dǎo)系統(tǒng)使用燈陣。這種引導(dǎo)燈陣系統(tǒng)功率大，性能不穩(wěn)定，特別是無(wú)法實(shí)現(xiàn)以特定的方向發(fā)射光線，為飛行器提供飛行角度和方向。此外，這種燈陣引導(dǎo)系統(tǒng)的作用距離短，不能滿足對(duì)飛行器遠(yuǎn)距離導(dǎo)引的要求。目前國(guó)外有一種激光引導(dǎo)系統(tǒng)，使用氣體激光器，通過產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的激光，為飛行器提供飛行角度和方向。但是，這種激光導(dǎo)引系統(tǒng)一旦激光器發(fā)生故障，將由于激光光束無(wú)法發(fā)射，導(dǎo)致整個(gè)引導(dǎo)系統(tǒng)停止工作，因此這種引導(dǎo)系統(tǒng)的穩(wěn)定性不好，此外，由于氣體激光器功率較低，引導(dǎo)距離只能在IOkm以內(nèi)，氣體激光器的抗震性能差，壽命較短。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有氣體激光導(dǎo)引系統(tǒng)存在的不足，本實(shí)用新型提出了一種飛行器降落激光引導(dǎo)裝置，通過采用功率高、發(fā)散度小和單色性好的激光光源，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程導(dǎo)引。本實(shí)用新型提出的飛行器降落激光引導(dǎo)裝置，包括激光光源單元和激光發(fā)射單元，激光光源單元和激光發(fā)射單元之間通過光纖連接，激光光源單元包括激光器和激光電源，其特征在于激光光源單元由若干不同顏色的激光器組成，激光發(fā)射單元由與激光器數(shù)量相同的激光整形鏡片組組成，所述激光整形鏡片組由從光纖輸出端口依次排列的凸透鏡、凸雙膠合透鏡、凹柱透鏡、矩形光闌組成。所述激光光源單元至少由3個(gè)不同顏色的激光器組成。所述激光光源單元包括紅光激光器、黃光激光器和綠光激光器。所述激光整形鏡片組并排放置，相鄰激光整形鏡片組發(fā)出的激光不交疊、不分離。所述激光整形鏡片組為縱向排列或者橫向排列。所述相鄰激光整形鏡片組發(fā)出的兩束激光的光軸夾角為該相鄰整形鏡片組發(fā)出的激光光束的發(fā)散角之和的平均值。所述激光器為固體激光器或半導(dǎo)體激光器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提出的飛行器降落激光引導(dǎo)裝置，能夠遠(yuǎn)距離引導(dǎo)飛行器準(zhǔn)確降落，飛行器降落時(shí)能準(zhǔn)確確定飛行角度，其引導(dǎo)距離大于18公里，從而能夠保證飛行器駕駛員能夠有充分的時(shí)間調(diào)整飛行姿態(tài)和位置，并按正確航路降落。

圖1為本實(shí)用新型飛行器降落激光引導(dǎo)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0012]圖2為本實(shí)用新型飛行器降落激光引導(dǎo)裝置激光整形鏡片組光路圖。圖中，1-激光光源單元，2-激光發(fā)射單元，3-光纖，12-激光電源，13-控制電路，14-恒溫控制器，15-密封外殼，111-紅光激光器，112-黃光激光器，113-綠光激光器，221-紅光激光整形鏡片組，222-黃光激光整形鏡片組，223-綠光激光整形鏡片組，232-凸透鏡，233-凸雙膠合透鏡，2 -凹柱透鏡，235-矩形光闌。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型飛行器降落激光引導(dǎo)裝置做進(jìn)一步的描述。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型飛行器降落激光引導(dǎo)裝置主要包括激光光源單元1和激光發(fā)射單元2，激光光源單元1和激光發(fā)射單元2之間通過光纖連接3連接。激光光源單元1由激光電源12、控制電路13、恒溫控制器14和激光器組成，這些組成加固密封在密封外殼15中。激光光源單元1設(shè)有3個(gè)激光器，分別為紅光激光器111、黃光激光器112和綠光激光器113，這些激光器分別與激光電源12連接。光纖3的數(shù)量根據(jù)激光器的數(shù)量確定，一端分別與每一個(gè)激光器的輸出端連接，另一端則與激光發(fā)射單元2連接，激光器發(fā)生的激光通過安裝在各自輸出端的光纖3由激光發(fā)射單元2發(fā)射。激光發(fā)射單元2由紅光整形鏡片組221、黃光整形鏡片組222和綠光整形鏡片組223組成，分別通過光纖3與紅光激光器111、黃光激光器112和綠光激光器113連接，激光整形鏡片組的數(shù)量根據(jù)激光器的數(shù)量確定。激光整形鏡片組由光纖的輸出方向起依次排列的凸透鏡232、凸雙膠合透鏡233、凹柱透鏡234和矩形光闌235組成，如圖2所示。激光器產(chǎn)生的激光從光纖3輸出端口 231射出的光束為發(fā)散角為19°的圓錐形光束。凸透鏡232和凸雙膠合透鏡233的組合焦點(diǎn)在光纖3的輸出端口 231附近，激光從凸雙膠合透鏡233出射時(shí)，發(fā)散角為1. Γ，接近平行光束，該光束經(jīng)過凹柱透鏡234，把豎直方向的發(fā)散角增大為6. 4°，水平方向的發(fā)散角保持1. 1°不變，該光束經(jīng)過矩形光闌235，攔掉周圍多余的光線，最終黃色激光以豎直方向發(fā)散角4. 5°，水平方向發(fā)散角0.5°的激光光束射出，紅光激光和綠光激光以豎直方向發(fā)散角4.5°，水平方向發(fā)散角0.75°的激光光束射出。3個(gè)不同顏色的激光整形鏡片組并排放置，不同顏色的激光光束以拼接方式射出，相鄰激光光束邊緣互相平行，相鄰激光光束不交疊、不分離。激光器111、112為固體激光器，激光器113為半導(dǎo)體激光器。激光112為連續(xù)輸出，激光器111、113可以連續(xù)輸出也可以脈沖輸出，以便能傳遞不同的引導(dǎo)信息。激光器光強(qiáng)由激光器供電電源的電流強(qiáng)弱進(jìn)行控制。三種顏色的激光從激光發(fā)射部分出射后，如果縱向排列，能對(duì)飛行器進(jìn)行下滑引導(dǎo)。恒溫控制器14與控制電路13連接，調(diào)整控制密封外殼15內(nèi)溫度在恒定范圍內(nèi)。根據(jù)需要，激光發(fā)射單元2與激光光源單元1作為一體，安裝在加固密封外殼15中。這樣的結(jié)構(gòu)體積稍大，但是激光光源單元1與激光發(fā)射單元2之間的光纖較短，減少了耦合次數(shù)，從而可以提高激光的耦合效率和利用率。本實(shí)用新型飛行器降落激光引導(dǎo)裝置工作時(shí)，紅色激光器111、黃色激光器112和綠色激光器113發(fā)射的三色激光，通過光纖3分別傳送至紅光整形鏡片組221、黃光整形鏡片組222和綠光整形鏡片組223，經(jīng)整形鏡片組整形后面向飛機(jī)降落方向發(fā)射在水平和豎直方向上特定角度的激光光束，相鄰激光光束不重疊、不分離。黃色激光光束為飛行員提供遠(yuǎn)距離降落方向?qū)?zhǔn)提示，紅色和綠色激光光束為飛行員提供遠(yuǎn)距離降落方向偏離提示。
權(quán)利要求1.一種飛行器降落激光引導(dǎo)裝置，包括激光光源單元(1)和激光發(fā)射單元0)，激光光源單元(1)和激光發(fā)射單元( 之間通過光纖C3)連接，激光光源單元(1)包括激光器和激光電源(12)，其特征在于激光光源單元(1)由若干不同顏色的激光器組成，激光發(fā)射單元O)由與激光器數(shù)量相同的激光整形鏡片組組成，所述激光整形鏡片組由從光纖輸出端口依次排列的凸透鏡032)、凸雙膠合透鏡033)、凹柱透鏡034)、矩形光闌(23 組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器降落激光引導(dǎo)裝置，其特征在于所述激光光源單元(1)至少由3個(gè)不同顏色的激光器組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的飛行器降落激光引導(dǎo)裝置，其特征在于所述激光光源單元(1)包括紅光激光器(111)、黃光激光器(11 和綠光激光器(113)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器降落激光引導(dǎo)裝置，其特征在于所述激光整形鏡片組并排放置，相鄰激光整形鏡片組發(fā)出的激光不交疊、不分離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的飛行器降落激光引導(dǎo)裝置，其特征在于所述激光整形鏡片組為縱向排列或者橫向排列。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器降落激光引導(dǎo)裝置，其特征在于所述相鄰激光整形鏡片組發(fā)出的兩束激光的光軸夾角為該相鄰整形鏡片組發(fā)出的激光光束的發(fā)散角之和的平均值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器降落激光引導(dǎo)裝置，其特征在于所述激光器為固體激光器或半導(dǎo)體激光器。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種飛行器降落激光引導(dǎo)裝置，包括激光光源單元和激光發(fā)射單元，激光光源單元和激光發(fā)射單元之間通過光纖連接，激光光源單元包括激光器和激光電源，所述激光光源單元由若干不同顏色的激光器組成，激光發(fā)射單元由與激光器數(shù)量相同的激光整形鏡片組組成，所述激光整形鏡片組由從光纖輸出端口依次排列的凸透鏡、凸雙膠合透鏡、凹柱透鏡、矩形光闌組成。本實(shí)用新型提出的飛行器降落激光引導(dǎo)裝置，能夠遠(yuǎn)距離引導(dǎo)飛行器準(zhǔn)確降落，飛行器降落時(shí)能準(zhǔn)確確定飛行角度，其引導(dǎo)距離大于18公里，從而能夠保證飛行器駕駛員能夠有充分的時(shí)間調(diào)整飛行姿態(tài)和位置，并按正確航路降落。
文檔編號(hào)B64D45/08GK202320788SQ201120431989
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者位軍, 劉鳳貴, 姜廣文, 張澤幫, 張鋆, 曾廣榮, 朱永麗, 朱達(dá)書, 李寶柱, 杜亮, 陳定, 高斌, 魏丹 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)公司船舶系統(tǒng)工程部