高能激光对四象限制导器件的影响分析

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1、第35卷第2期光学技术Vl01．35No．22009年3月OPTICALTECHNIQUEMarch2009文章编号：1002—1582(2009)02—0209—04高能激光对四象限制导器件的影响分析胥杰，赵尚弘，侯睿，袁小刚，张立，罗萤骞(空军工程大学电讯工程学院，西安710077)摘要：为了有效地实施激光干扰，需要确定高能激光对四象限制导器件的影响。分析了由高能激光诱导的四象限制导器件的温升分布。理论分析和数值计算表明，在持续的强激光作用下，会造成光电材料的硬损伤。利用典型的比例导引跟踪系统的系统函数，验证了高能激光对四象限制导器件实施激光干扰的有效

2、性。关键词：激光干扰；激光制导；四象限探测器；温升分布中图分类号：TN249文献标识码：AInfluence0fhighpowerlaseronfour-quadrantlaserguidingdetectorXUJie，ZHAOShang—hong，HOURui，YUANXiao-gang，ZHANGLi，LUOYun-qian(TelecommunicationEngineeringInstitute，AirForceEngineeringUniversity，Xian710077，China)Abstract：Toeffectivelyimpleme

3、ntlaserjamming，theeffectsonfour-quadrantlaserguidingdetectorofhighpowerlaserneedstobedetermined．Thetemperaturerisedistributioninducedbyhighpowerlaserisanalyzed．Thetheoreticalanalysisandnumericalcalculationprovethatundertheirradiationofcontinuoushighpowerlaserthephotoelectricmateri

4、alwouldbeirrevo—cablydamaged．Accordingtothetrackingsystemfunctionoftypicalproportionalguidingsystem，theeffectivenessoflaserjam—mingtofour-quadrantlaserguidingdetectorofhighpowerlaserisverified．Keywords：laserjamming；laserguidance；four-quadrantdetector；temperaturerisedistribution在激光

5、制导系统中，四象限光电二极管组件的1引言工作原理如图1所示。照射到被攻击目标的激光反射信号，通过导弹前端的光学系统在四象限光电二激光制导武器的广泛应用使得对激光干扰、损极管组件上形成一个激光光斑。根据激光光斑的位伤效应的研究更为迫切。强激光对光电探测器的干置及后续电路的输出势差，产生误差信号以控制导扰和损伤效应是一个复杂的热学、力学、光学、化学弹的水平和垂直尾舵，使得调整后的激光光斑能够的过程。受各种条件的影响很大，主要包括两种机始终处于四象限探测器的中心，从而达到精确制导制：一是软杀伤，即强激光导致光电探测器饱和，光的目的。电材料工作在非线性区域，这种干

6、扰是可逆的；二是硬摧毁，即更高能激光诱导的光电材料融化、材料改性、出现裂纹等一系列不可逆的损伤。这两种干扰机制_1]都会导致激光制导武器的非正常工作，从而脱离跟踪目标，达到激光干扰的目的。目前应用较多的激光制导器件为四象限光电探测器。本文就高能激光对四象限制导器件的干扰效应进行了研究，并利用典型的比例制导导引规律验证了实施激光干图1四象限光电二极管组件的工作原理扰的有效性。由此，对四个象限或者局部象限的相对光学饱和来说，都将导致输出信号的非线性，最终制导武2四象限探测器的工作原理器将向干扰激光方向偏转，脱离预先跟踪的目标。收稿日期：2008．03—31；收

7、到修改稿日期：2008．07．07E-mail：xujie1225@163．corn基金项目：国家自然科学基金资助项目(606780l8)作者简介：胥杰(1980一)，男，四川省人，空军工程大学电讯工程学院博士研究生，主要从事光电对抗技术的研究。光学技术第35卷T0为初始温度，简便计算时可取为03硬损伤分析一般认为激光与光电材料的相互作用包括复杂z=0：一是筹：AIo，记为T(￡)=^(￡)(Y，)∈光斑区域，t>0的力学、热学、声学、光学和电学等多种效应。而激z=Z：T(t)=f2(t)光诱导的光学材料的温升被认为是其中占主导地位l为材料宽度，对于半无限

8、宽的材料来说z取oo；的一种损伤机制。这种温升效应主要是因为在光电