[实用新型]一种激光光斑及回波跟踪监测装置

权利要求书

1.一种激光光斑及回波跟踪监测装置，其特征在于：包括光学瞄准单元(32)、四象限光电探测单元、CCD成像探测单元、同步信号触发电路(8)和数据融合处理显示单元(9)；

激光测照器(33)发出重频脉冲激光至试验靶板(3)上，光学瞄准单元(32)将漫反射回波光斑成像至四象限光电探测单元和CCD成像探测单元；

四象限光电探测单元包括四象限光电探测器(7)和四象限处理电路(71)，CCD成像探测单元包括CCD成像探测器(6)和CCD处理电路(61)；

同步信号触发电路(8)获取四象限光电探测器(7)的输出电信号并产生同步触发信号，触发CCD处理电路(61)获得光斑图像(52)，同时触发四象限处理电路(71)获得光斑质心坐标(53)、脉冲峰值功率和频率编码信号；

数据融合处理显示单元(9)将光斑图像(52)、光斑质心坐标(53)、脉冲峰值功率和频率编码数据融合后显示。

2.根据权利要求1所述的激光光斑及回波跟踪监测装置，其特征在于：所述的同步信号触发电路(8)包括加法器(41)和触发器(42)，四象限光电探测器(7)输出的四路电信号进入加法器(41)后，输出一个叠加后的电压信号至触发器(42)进行整形，整形后的脉冲作为同步触发信号触发CCD处理电路(61)和四象限处理电路(71)。

3.根据权利要求1所述的激光光斑及回波跟踪监测装置，其特征在于：所述的光学瞄准单元(32)包括并排设置在四象限光电探测器(7)和CCD成像探测器(6)前端的四象限镜头(37)和CCD镜头(36)，所述的四象限镜头(37)和CCD镜头(36)的光轴平行。

4.根据权利要求1所述的激光光斑及回波跟踪监测装置，其特征在于：所述的光学瞄准单元(32)包括单透镜(38)和其后设置的半透半反射镜(35)，聚焦光束经过半透半反射镜(35)，分成反射光和透射光两束；一束成像至四象限光电探测器(7)，另一束成像至CCD成像探测器(6)中。

5.根据权利要求1所述的激光光斑及回波跟踪监测装置，其特征在于：数据融合处理显示单元(9)中光斑质心坐标(53)以十字叉丝与光斑图像(52)显示在同一显示界面(50)中。

6.根据权利要求1所述的激光光斑及回波跟踪监测装置，其特征在于：四象限光电探测器(7)和CCD成像探测器(6)前设置有与激光测照器(33)波长匹配的窄带滤光片。

7.根据权利要求1所述的激光光斑及回波跟踪监测装置，其特征在于：数据融合处理显示单元(9)设置有参数调节模块，实现CCD成像探测器(6)积分时间调节以及四象限光电探测器(7)的输出信号数字平均。

8.根据权利要求1所述的激光光斑及回波跟踪监测装置，其特征在于：所述的四象限光电探测器(7)敏感元为InGaAs、PIN或APD探测器，响应速率为ns级。

9.根据权利要求1所述的激光光斑及回波跟踪监测装置，其特征在于：激光测照器(33)的输出重复频率和CCD的帧频均为数十Hz。