基于國家安全窄脈沖激光對無(wú)人機成像濾光片的損傷
近年來(lái),境外不法分子對于軍隊駐地以及禁飛區等敏感區域亂飛、偷攝的現象頻發(fā),針對民航安全、國家秘密的保護以及對此類(lèi)無(wú)人機的猖狂應提前做好遏制與對抗措施。常見(jiàn)無(wú)人機航拍系統一般工作波段在可見(jiàn)光400-700nm,激光雷達工作波段在905nm,強激光雷達可達1.06um,由于濾光片的限制,激光無(wú)法直接對探測器造成損傷,但是可以對位于探測器前的濾光片造成損傷,在強激光下對濾光片造成損傷導致無(wú)人機成像系統癱瘓。
(圖取材網(wǎng)絡(luò ),侵刪)
以上這類(lèi)位于成像系統外的強激光對濾光片這類(lèi)光學(xué)窗口的損傷我們稱(chēng)為帶外損傷。鑒于無(wú)人機航拍以及對抗無(wú)人機的雙向發(fā)展,迫切需求開(kāi)展短脈沖激光對光學(xué)窗口的帶外損傷研究。
針對400-700nm帶通濾光片與905nm窄帶濾光片,對納秒脈沖激光損傷特性以及規律。理論上,在基于麥克斯韋方程組及熱力學(xué)等理論計算窄脈沖激光對濾光片的帶外損傷計算模型,分析不同入射角和偏振下對帶通濾光片駐波場(chǎng)、溫度場(chǎng)及應力場(chǎng)哦變化,計算不同入射角下帶通濾光片對激光的損傷閾值。
目前國內已經(jīng)有人提出以1064nm納秒脈沖為光源建立窄脈沖以對抗帶通濾光片的實(shí)驗,從而分析測量帶通濾光片對激光損傷下的閾值。
基于上面的理論研究,我們可得出,由于Ti3O5五氧化三鈦膜層吸收系數遠高于二氧化硅膜層,因而濾光片的損傷主要由Ti3O5引起。同時(shí),駐波場(chǎng)對激光損傷也存在一定影響,受光程差影響,導致激光入射角引起駐波場(chǎng)變化進(jìn)而導致薄膜吸收率改變。駐波場(chǎng)峰值附近界面缺陷大量吸收激光能量,最終引起膜層升溫和損傷。針對小能量激光下,濾光片表現沒(méi)有出現熔融損傷,由于應力導致出現膜層破裂,因而應力損傷先于熔融損傷。
參考內容出處知網(wǎng)《窄脈沖激光對帶通濾光片帶外損傷特性研究》----