[发明专利]共光路激光点火及通路损耗检测装置

说明书

本发明公开了共光路激光点火及通路损耗检测装置，设置有点火与检测激光源、波分复用器（3）、光纤耦合器（4）、起爆系统、数据处理系统以及标准反射器（12），所述点火与检测激光源连接波分复用器（3），波分复用器（3）、起爆系统、数据处理系统以及标准反射器（12）皆与光纤耦合器（4）相连接；本发明采用的发火共光路检测光路损耗的设计结构，通过克服检测激光光功率波动、温度漂移、双光缆不同轴等问题引起的光路损耗干扰，能够更可靠、准确的检测光路损耗值。

技术领域

本发明涉及激光火控技术等领域，具体的说，是共光路激光点火及通路损耗检测装置。

背景技术

激光点火技术由于其特殊的点火机理，相比于传统的电火花点火技术具有以下优势：(1)激光点火技术采用非接触式点火方式，可以有效避免电极老化、腐蚀或积碳所产生的不利影响；(2)激光点火技术的点火位置可以根据需要深入油气混合物内部，减小了传热损失，缩短了火焰行程，能够有效改善燃烧特性，达到节能减排的目的；(3)激光点火技术可以提高点火能量，扩展了稀燃界限，具有较好的适用性和稳定性。

随着激光技术的发展与应用，激光点火技术进入蓬勃发展状态。激光点火、起爆技术先后用于逃生系统、空对地导弹、火箭发动机点火等。激光点火系统中，采用光波导进行能量传输，电磁寄生信号不复存在，点火药剂、炸药等与电源隔离，所以安全性、可靠性得到了加强。从现阶段使用情况来看，因光缆端面清洁度、光缆连接损耗等因素，激光点火装置多采用嵌入式光路检测功能的光路传输方案。

发明内容

本发明的目的在于提供共光路激光点火及通路损耗检测装置，采用与发火共光路检测光路损耗的设计结构，通过克服检测激光光功率波动、温度漂移、双光缆不同轴等问题引起的光路损耗干扰，能够更可靠、准确的检测光路损耗值。

本发明通过下述技术方案实现：共光路激光点火及通路损耗检测装置，设置有点火与检测激光源、波分复用器、光纤耦合器、起爆系统、数据处理系统以及标准反射器，所述点火与检测激光源连接波分复用器，波分复用器、起爆系统、数据处理系统以及标准反射器皆与光纤耦合器相连接。

所述点火与检测激光源包含火药引爆激光源和光路检测激光源；

所述波分复用器使检测激光与发火激光共光路耦合；

所述光纤耦合器对光路上的发射检测激光及返回检测激光分束；

所述起爆系统与火药相连接，用于传输激光并实现火药的起爆；

所述数据处理系统，接收光路中发射的检测激光和返回的检测激光，实现共光路上的发射、返回检测激光功率采样，对功率采样值进行数据处理求得功率值及光路损耗；

所述标准反射器为一种标准百分比反射器件，用来标定光路损耗及设备自检。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述点火与检测激光源包括电源模块、点火激光器及光路检测激光器，所述电源模块分别供电连接点火激光器及光路检测激光器，点火激光器和光路检测激光器皆与波分复用器通过尾纤的熔融焊接方式相连接；其中，电源模块用于向点火激光器及光路检测激光器提供工作电源。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述光路检测激光器的输出功率远远小于点火激光器的输出激光功率且低于安全阈值，能够降低意外发火风险。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述起爆系统设置有相互连接的光纤网络和起爆器，且光纤网络的非起爆器连接端和标准反射器共用光纤耦合器的一个端口；优选的，光纤网络通过光纤连接器分别与光纤耦合器和起爆器相连接，标准反射器亦通过光纤连接器与光纤耦合器相连接；其中，光纤网络用于进行激光的传输，起爆器与火药连接，利用传输过来的激光将火药引爆。