基于气炮弹测速的单光源三光幕研究

随着气体炮中弹丸加载速率及其测试精度的不断提高,对激光测试系统的光幕光能分布均匀性和平行性的要求越来越高。采用衍射光学元件(DOE)将激光束整形为线状均匀光束,利用菲涅尔透镜形成均匀平行光幕,经过1/3分光镜、半透半反镜和全反射镜,实现高度平行的一体化单光源三光幕。利用改进GS(Gale-Shapley)算法设计DOE元件得到线状分布光束,实验测试其均匀度为83.7%;对三光幕的平行性进行测试,得到最大偏差为0.279 mrad。该单光源三光幕系统可满足超高速气炮弹测速时对光幕灵敏度及测速精度的需求。