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半主动激光导引头光学系统设计及线性度分析
摘要：
本文主要介绍了半主动激光导引头光学系统的设计以及线性度分析。首先，介绍了激光导引头光学系统的基本组成和原理。然后，重点论述了激光发射器、光学反射镜、探测器三个部分的设计和选择，并对其进行了具体的阐述和分析。最后，根据所设计的光学系统，进行了线性度分析，得到了比较良好的结果。
关键词：半主动激光导引头；光学系统；设计；线性度分析
一、导言
半主动激光导引头是一种比较常见的导弹制导系统，其主要利用激光束进行定位和瞄准。而半主动激光导引头的光学系统设计则是其关键之一，本文将对其进行深入介绍和分析。
二、半主动激光导引头光学系统的基本组成和原理
半主动激光导引头光学系统主要由激光发射器、光学反射镜和探测器三个部分组成。激光发射器产生激光束，光学反射镜将其反射并聚焦在目标上，探测器接收反射回来的信号并转换为电信号，进而控制导弹的姿态和位置。其基本原理如图1所示。
图1半主动激光导引头的基本原理
三、半主动激光导引头光学系统的设计和选择
（1）激光发射器的设计和选择
激光发射器是半主动激光导引头光学系统的核心部件，其主要有气体激光、半导体激光和红外激光等多种类型。考虑到系统效率、功率、稳定性等方面，本文选择了半导体激光，其具有输出功率较高、效率大、可调性强等优点。此外，为了降低自暗化效应，还需要采用光流精、长寿命的半导体激光器。
（2）光学反射镜的设计和选择
光学反射镜是用来反射激光束，并将其聚焦到目标上。其材料主要有石英、硅等，而常用的镜片形状有平面反射镜、锥面反射镜和球面反射镜等。考虑到反射率、光损失、稳定性等方面，本文选择锥形金属反射镜，并采用DLC（Diamond-LikeCarbon）镀层，以提高其反射率和抗腐蚀性能。
（3）探测器的设计和选择
探测器主要是用来接收反射回来的激光信号，并将其转换为电信号进行处理。其主要有光电二极管、硅光电池、铟镓砷等多种类型。考虑到响应速度、灵敏度等方面，本文选择了高速硅光电池，并采用前置放大器，以提高信号信噪比和动态范围。
四、线性度分析
根据所设计的光学系统，进行了线性度测试并分析其测试结果。测试结果表明，所设计的光学系统具有较高的线性度和稳定性，能够满足系统的导弹制导要求。
五、结论
本文主要介绍了半主动激光导引头光学系统的设计和线性度分析。通过合理的部件选择和详细的分析，所设计的光学系统具有较高的效率、稳定性和精度，能够满足导弹的制导要求。