ПЕРИСКОПИЧЕСКАЯ НАСАДКА К ЛАЗЕРНОМУ ДАЛЬНОМЕРУ ЛПР-1 (1Д13) ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано в лазерной технике для защиты военных оптико-электронных приборов и органов зрения операторов от лазерного излучения.
Лазерный дальномер ЛПР-1 (1 Д 13) является одним из основных приборов артиллерийской разведки. Однако он не позволяет вести разведку из укрытия. Это делает операторов-дальномерщиков уязвимыми для осколков. В конструкции дальномера не предусмотрена защита приемного визуального канала (органов зрения операторов) от лазерного излучения. Место положения лазерного дальномера может быть обнаружено по отраженному лазерному излучению (по блику) лазерным локатором. По лазерному лучу может быть наведен управляемый боеприпас.
В настоящее время для ведения наблюдения из-за укрытия в приборах артиллерийской разведки используются различные перископические насадки (например, перископическая насадка к буссоли ПАБ-2 и др.).
Для защиты от лазерного излучения приборов и органов зрения операторов используются интерференционные и поляризационные фильтры, заслонки (управляемые и неуправляемые) и затворы, в том числе фототропные.
Данные средства, в основном, обеспечивают защиту только от лазерного излучения малой мощности.
Цель изобретения - защита от осколков и снижения мощности лазерного излучения до безопасного уровня для органов зрения оператора и прибора при различных уровнях излучения.
На фигуре 1 представлена оптическая схема перископической насадки. На фигуре 2 - график работы устройства ослабления лазерного излучения.
Перископическая насадка состоит из:
1 - защитное клиновидное, («антибликующее») стекло;
2, 3 - верхнее и нижнее зеркало, отличающиеся толщиной пленочного покрытия, чувствительного к воздействию соответственно мощного и среднего лазерного излучения;
4 - объемный интерференционный светофильтр, защищающий от слабого лазерного излучения;
5 - защитное стекло;
6, 7 - крышки крепления зеркал в насадке (для замены вышедших из строя зеркал);
8 - фланец крепления перископической насадки к прибору
9 - корпус перископической насадки.
Зеркала 2 и 3 при небольшой интенсивности излучения работают на отражение (до 99,9%) падающего света. При большой интенсивности излучения в материале зеркальных покрытий происходит преобразование энергии
лазерного излучения (в результате поглощения на атомно-молекулярном уровне) в тепловую энергию, приводящее к нагреву вещества до высокой температуры и к разрушению зеркальных покрытий. Различие в толщине покрытий зеркал определяет их реакцию на мощность излучения.
Параметры интерференционного фильтра 4 могут быть подобраны для ослабления излучений перископических лазеров на длинах волн 0,53; 1,06; 10,6 мкм.
Перископическая насадка не изменяет конструкции существующего лазерного дальномера ЛПР-1 (1 Д 13).
Устройство работает следующим образом.
При работе в штатном режиме дальномера перископическая насадка оказывает незначительное влияние на его работу, связанное с некоторым снижением светопропускания, в основном, за счет потерь света в светофильтре 4.
1
Воздействие лазерного излучения малой мощности W поглощается интерференционным светофильтром 4 до безопасного уровня.
2
2
1
Более мощное лазерное излучение W вызывает термическое разрушение отражательного слоя зеркального покрытия зеркала 3 Происходит «пробой» тонкого зеркального слоя алюминиевой пленки вследствие чего значительно ослабляется мощность W. Часть лазерного излучения W, которое попало на неразрушенный участок зеркала 3, ослабляется до безопасного уровня светофильтром 4.
3
2
1
Мощное лазерное излучение W ослабляется сначала зеркалом 2 (происходит «пробой» пленки) до уровня W, а затем зеркалом 3 до уровня W, после чего снижается до безопасного уровня светофильтром 4.
Прошедшее через интерференционный светофильтр 4 лазерное излучение отражается от оптико-электронных элементов прибора и повторно ослабляется светофильтром. Поэтому отраженный от прибора сигнал имеет низкую мощность, не достаточную для пеленгации лазерным локатором местонахождения прибора.
Перископическая насадка позволяет вести разведку из укрытия, защищает дальномерщика от осколков, защищает зрение операторов и прибор от лазерного излучения различной мощности и снижает уровень отраженного от прибора сигнала, уменьшая вероятность его пеленгации лазерным локатором и наведения управляемого боеприпаса по лазерному лучу.
2
λ
В качестве верхнего и нижнего защитных зеркал использовалась алюминиевая пленка А1 различной толщины с защитной пленкой SiО на подложке из стекла К8. В качестве фильтра с интерференционным покрытием использовалось стекло ОС 23-1 с интегральным коэффициентом светопропускания τ=0,15...0,19 для излучения оптического квантового генератора λ=0,53 мкм.
вых
вх
Измерения показали, что степень снижения мощности излучения перископической насадкой составляет А=Р/Р=0,02.