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用于MEMS微镜激光跟瞄的扩角镜头研究
1
作者
张鹏程
汪洋
+7 位作者
李安娜
黄昊
张程
张家昌
张永贵
王栎皓
刘艺晨
武震宇
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第1期120-130,共11页
MEMS微镜是小型化激光跟瞄系统的关键组件。系统通过控制MEMS微镜使激光偏转,并由光电探测器收集信号,可以实现对目标的稳定跟踪和瞄准。然而MEMS准静态微镜的扫描视场角较小,这限制了对目标的大视场跟踪能力。为了解决MEMS微镜扫描视...
MEMS微镜是小型化激光跟瞄系统的关键组件。系统通过控制MEMS微镜使激光偏转,并由光电探测器收集信号,可以实现对目标的稳定跟踪和瞄准。然而MEMS准静态微镜的扫描视场角较小,这限制了对目标的大视场跟踪能力。为了解决MEMS微镜扫描视场较小的问题,基于伽利略扩角光路,针对小型化、后扫描光路、易加工等需求,设计了一款小型化跟瞄扩角镜头。首先,采用光束发散角和高斯拟合误差等指标,结合光束质量分析仪,对比了激光在扩角前后的光束质量,分析了扩角镜头对光束质量的影响;其次,基于搭建的扩角镜头表征装置,对比理论计算与仿真模型,分析了扩角结果;最后,结合MEMS准静态微镜和扩角镜头,对比了扩角前后的激光扫描图案。实验结果表明:设计的扩角镜头具有约2.88倍的扩角放大率,扩角线性度小于0.7%,且扩角前后激光光束质量无明显变化,扩角后发散全角控制在2 mrad以内。该项研究成果有助于推动小型化MEMS微镜激光跟踪瞄准系统的性能提升。
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关键词
压电微镜
微机电系统技术
激光跟踪瞄准
扩角镜头
伽利略光路
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职称材料
题名
用于MEMS微镜激光跟瞄的扩角镜头研究
1
作者
张鹏程
汪洋
李安娜
黄昊
张程
张家昌
张永贵
王栎皓
刘艺晨
武震宇
机构
中国科学院
上海
微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室
中国科学院大学
上海麦锴科技有限公司
上海
微技术工业研究院
出处
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第1期120-130,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFB3202500)
上海市“科技创新行动计划”启明星项目(23YF1445100)。
文摘
MEMS微镜是小型化激光跟瞄系统的关键组件。系统通过控制MEMS微镜使激光偏转,并由光电探测器收集信号,可以实现对目标的稳定跟踪和瞄准。然而MEMS准静态微镜的扫描视场角较小,这限制了对目标的大视场跟踪能力。为了解决MEMS微镜扫描视场较小的问题,基于伽利略扩角光路,针对小型化、后扫描光路、易加工等需求,设计了一款小型化跟瞄扩角镜头。首先,采用光束发散角和高斯拟合误差等指标,结合光束质量分析仪,对比了激光在扩角前后的光束质量,分析了扩角镜头对光束质量的影响;其次,基于搭建的扩角镜头表征装置,对比理论计算与仿真模型,分析了扩角结果;最后,结合MEMS准静态微镜和扩角镜头,对比了扩角前后的激光扫描图案。实验结果表明:设计的扩角镜头具有约2.88倍的扩角放大率,扩角线性度小于0.7%,且扩角前后激光光束质量无明显变化,扩角后发散全角控制在2 mrad以内。该项研究成果有助于推动小型化MEMS微镜激光跟踪瞄准系统的性能提升。
关键词
压电微镜
微机电系统技术
激光跟踪瞄准
扩角镜头
伽利略光路
Keywords
piezoelectric micromirror
micro electro mechanical system
laser tracking and aiming
wide-angle lens
Galilean optical path
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
E933.43 [军事—军事装备学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
用于MEMS微镜激光跟瞄的扩角镜头研究
张鹏程
汪洋
李安娜
黄昊
张程
张家昌
张永贵
王栎皓
刘艺晨
武震宇
《红外与激光工程》
北大核心
2025
0
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