战术激光武器聚焦发射特性计算研究

摘要

依据激光光束理论，基于共轴卡塞格伦望远镜系统和典型激光光束参数，利用数学软件Mathcadl4，对战术激光武器聚焦发射特性进行了计算研究，以为实际系统设计提供参考。分析发现：①最大聚焦距离为有限值，且随几何放大倍率和主、次镜焦距的增大而增大，随入射光束发散性的增大而减小；②聚焦距离可调并伴随着聚焦光斑大小和远场发散角的变化，可定义”光束准直”和”功率聚焦”两种调焦模式，其中，前者对应大腰斑、小光束发散角，而后者对应小腰斑、大光束发散角，更有利于获得高的到靶激光功率密度，但光束的聚焦距离需要与目标距离严格一致；③不同的光学参数可实现同样的聚焦距离，但几何放大倍率越大，或在同样几何放大倍率下，主、次镜的曲率半径越大，聚焦光斑越小。