两种光纤前端激光告警技术的研究

摘 要：采用光纤前端激光告警技术的激光告警设备已有多兵种、各种型号的成熟装备，并且其装备数量占总激光告警设备数量的大多数。文章简要介绍了目前装备所采用的光纤前端激光告警技术及其优点，并提出了两种光纤前端激光告警技术的新思路。
　　关键词：光纤阵列；激光告警；新型光电探测器
　　引言
　　光纤前端激光告警设备仅仅利用光纤来收集、传递激光信号已无法满足光纤前端激光告警技术的发展。随着光纤、光缆制造技术的日益成熟，制作工艺的不断发展进步。光纤前端激光告警设备也应该顺应其发展，一是应利用光纤传递激光信号的特点，充分挖掘可利用的激光信号信息；二是应考虑将光学增益引入光纤前端激光告警设备，进一步提高探测灵敏度。
　　1 光纤前端激光告警技术
　　光纤前端激光告警设备属于光谱探测型激光告警设备。光纤前端激光告警技术是以光纤的一端作为接收机的前端，探测器与光纤的另一端相连。通过光纤前端收集激光信号，并将其光能量传递到设备接收机光电探测器的光敏面上。光电探测器以后的部分与其它未采用光纤前端的激光告警设备大体一致，由光电转换、信号放大、阈值检测、数字信号处理、激光信息显示等部分组成。
　　根据激光告警设备的角度分辨力、告警视场指标要求，综合考虑设备需要的光纤通道数量。通过机械结构将这些光纤通道以一定的角度及相对位置安装，将单光纤的小视场拼接为满足告警设备视场指标要求的大视场，同时根据多根光纤接收视场内的相关接收，实现激光告警设备的角度分辨能力。
　　光纤前端告警设备的优点是通过采用光纤前端，避免了平台外部复杂电磁环境对告警设备的影响，同时使得暴露在平台外部的激光告警器探头十分小巧，便于安装，有助于平台的隐身设计，而且还有利于降低杂散光的干扰。
　　2 单光纤传向告警技术研究
　　单光纤传输激光信号的情况下，由光纤传输激光信号的原理可知。当激光信号（可认为为平行光）斜入射到单光纤端面时，光纤耦合输出的激光光斑为一圆环，而非实心圆。同时单光纤输出端输出的角度与斜入射角度相同。以往的光纤前端激光告警设备均利用光纤传递激光信号能量，而将单光纤接收的激光信号角度信息忽略。为了利用该激光入射角度信息，需要设计新型的光电探测器。下面以目前实际应用较多的单光纤为例分析新型光电探测器的光敏面分布。
　　单光纤的芯径为0.6mm，接收视场为60°。为达到分辨力5°的指标，设计新型探测器。激光信号以30&de