镀金积分球——激光红外功率测量

中波红外激光作为干扰光源，可对红外导引头及红外观瞄设备实施压制式干扰，激光器远场功率密度分布是评价其作战效能的重要指标。通用的激光功率测量设备多基于近场，并且因接收口径有限，只能检测到很小特定区域内的激光功率，激光远场光斑通常可达数米，这类设备不能满足激光远场功率密度检测的需要。远场激光的测量通常采用探测器点阵法和成像法。探测器点阵法利用一定数量的功率探测器按特定点阵排列对光斑分布进行空间采样，通过后续处理得到光斑的形状及功率分布。

系统主要设备包括红外探测器、功率测量及时统信号产生模块、红外热像仪、漫反射板和主控计算机。系统工作原理为：激光远距离传输后照射到漫反射板上，通过已标效过的红外探测单元直接测量相应位置到靶功率，红外热像仪探测漫反射板上光斑图像。利用红外探测阵列测量值与相邻位置光斑灰度值插值计算远场光斑各位置功率值，通过整体积分累加的方式确定远场总功率。其中功率测量及时统信号产生模块采用积分方式进行功率测量，并同时产生时统信号使红外热像仪进行图像采集。

当实验设备及实验条件确定不变时，远场激光的功率密度只与红外热像仪观测离轴角有关，当CCD相机与漫反射靶板距离较远，且漫反射板处光斑直径在一定区域内，可以近似地认为，远距离测量时，激光功率密度与图像灰度之间成线性关系。

红外探测器功率测量电路包括可变增益放大电路、积分电路和A/D数据采集电路。红外探测器光敏面接收激光照射信号，经光电转换将光信号转换成电信号，并经可变增益放大得到光功率对应的电压值，在同步信号触发下经积分电路对一段时间内激光功率进行累加，在采样结束后启动A/D数据采集电路，并与时标信息绑定后上传。同步信号和时标信息由时统信号产生电路输出，同步信号为脉冲信号，信号格式为差分，这一信号形式抗干扰能力强、传输距离远；时标信息由时间芯片产生，由RS422串口发送到主控计算机，同步信号和时标信息由FPGA芯片保持时序同步。

数据采集与处理软件主要功能由自检、工作参数装订、数据采集、实时数据处理、显示、保存等模块组成。数据采集与处理软件将红外探测单元功率数据和红外热像仪图像数据进行匹配。计算获得光斑的功率密度分布、总功率等参数，并对其进行显示、存储。

镀金积分球采用铝合金材料，整体镀金，出口光均匀性＞99%。稳定性高，可清洗，是测试理想的朗伯特体，反射率可高达94%，测试效果好，可根据具体的需求定制直径和开口。