基于國家安全窄脈沖激光對無人機(jī)成像濾光片的損傷
近年來，境外不法分子對于軍隊(duì)駐地以及禁飛區(qū)等敏感區(qū)域亂飛、偷攝的現(xiàn)象頻發(fā)，針對民航安全、國家秘密的保護(hù)以及對此類無人機(jī)的猖狂應(yīng)提前做好遏制與對抗措施。常見無人機(jī)航拍系統(tǒng)一般工作波段在可見光400-700nm，激光雷達(dá)工作波段在905nm，強(qiáng)激光雷達(dá)可達(dá)1.06um，由于濾光片的限制，激光無法直接對探測器造成損傷，但是可以對位于探測器前的濾光片造成損傷，在強(qiáng)激光下對濾光片造成損傷導(dǎo)致無人機(jī)成像系統(tǒng)癱瘓。
（圖取材網(wǎng)絡(luò)，侵刪）
以上這類位于成像系統(tǒng)外的強(qiáng)激光對濾光片這類光學(xué)窗口的損傷我們稱為帶外損傷。鑒于無人機(jī)航拍以及對抗無人機(jī)的雙向發(fā)展，迫切需求開展短脈沖激光對光學(xué)窗口的帶外損傷研究。
針對400-700nm帶通濾光片與905nm窄帶濾光片，對納秒脈沖激光損傷特性以及規(guī)律。理論上，在基于麥克斯韋方程組及熱力學(xué)等理論計(jì)算窄脈沖激光對濾光片的帶外損傷計(jì)算模型，分析不同入射角和偏振下對帶通濾光片駐波場、溫度場及應(yīng)力場哦變化，計(jì)算不同入射角下帶通濾光片對激光的損傷閾值。
目前國內(nèi)已經(jīng)有人提出以1064nm納秒脈沖為光源建立窄脈沖以對抗帶通濾光片的實(shí)驗(yàn)，從而分析測量帶通濾光片對激光損傷下的閾值。
基于上面的理論研究，我們可得出，由于Ti3O5五氧化三鈦膜層吸收系數(shù)遠(yuǎn)高于二氧化硅膜層，因而濾光片的損傷主要由Ti3O5引起。同時(shí)，駐波場對激光損傷也存在一定影響，受光程差影響，導(dǎo)致激光入射角引起駐波場變化進(jìn)而導(dǎo)致薄膜吸收率改變。駐波場峰值附近界面缺陷大量吸收激光能量，最終引起膜層升溫和損傷。針對小能量激光下，濾光片表現(xiàn)沒有出現(xiàn)熔融損傷，由于應(yīng)力導(dǎo)致出現(xiàn)膜層破裂，因而應(yīng)力損傷先于熔融損傷。
參考內(nèi)容出處知網(wǎng)《窄脈沖激光對帶通濾光片帶外損傷特性研究》----