光電所在旋轉(zhuǎn)雙棱鏡光束控制技術(shù)研究中取得進展

　　【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】旋轉(zhuǎn)雙棱鏡(Risley棱鏡)可實現(xiàn)光束的大角度、偏轉(zhuǎn)控制，具有結(jié)構(gòu)緊湊、響應(yīng)快、環(huán)境適應(yīng)性好的特點，其難點在于同時達到高精度和大的動態(tài)范圍。上很多研究機構(gòu)對其進行研究。NASA在下一代衛(wèi)星激光測距系統(tǒng)(Next Generation Satellite Laser Ranging，NGSLR)中，利用旋轉(zhuǎn)雙棱鏡作為超前瞄準裝置，實現(xiàn)了高精度的超前瞄準角，在幾十角秒的偏轉(zhuǎn)范圍內(nèi)實現(xiàn)1.5″的指向精度；鮑爾航天技術(shù)公司在無人機等小型航空器上的紅外偵查與瞄準設(shè)備中采用旋轉(zhuǎn)雙棱鏡，實現(xiàn)了偏轉(zhuǎn)角度70°、精度優(yōu)于200″、偏轉(zhuǎn)角度動態(tài)范圍34dB。
 

 

示意圖
 

　　中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所光束控制重點實驗室任戈、陳科研究團隊采用強泛化能力物理模型辨識技術(shù)和矢量光學(xué)迭代優(yōu)化技術(shù)，從理論上解決了旋轉(zhuǎn)雙棱鏡光束偏轉(zhuǎn)的強耦合、非線性和多解問題，并解決了工程應(yīng)用中加工、安裝和測量誤差的影響，在旋轉(zhuǎn)雙棱鏡的偏轉(zhuǎn)精度和動態(tài)范圍等方面得到突破，實現(xiàn)了大角度、高精度的光束偏轉(zhuǎn)技術(shù)指標：3°偏轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)光束偏轉(zhuǎn)精度優(yōu)于1″，動態(tài)范圍大于43dB，優(yōu)于目前公開文獻中的高水平。
 

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在Applied Optics上，并已申請/授權(quán)國家發(fā)明多項，該技術(shù)在空間激光通信、目標跟蹤等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。研究工作獲得了中科院重點實驗室基金、西部之光等的支持。
 

　　(原標題：光電所在旋轉(zhuǎn)雙棱鏡光束控制技術(shù)研究中取得進展)