1.一种基于哈特曼调焦的激光防御系统,其特征在于,包括:主镜、调焦次镜、倾斜镜、分束镜、哈特曼传感器、主激光发射系统、照明系统和控制器;接收光依次经过主镜反射、调焦次镜反射、倾斜镜反射、分束镜透射至哈特曼传感器;发射激光依次经过分束镜反射、倾斜镜反射、调焦次镜反射、主镜反射发射出系统;所述照明系统,发射激光照明搜索区域为哈特曼传感器提供光信号;所述主镜,为光学系统的一部分,对光束起会聚作用;所述调焦次镜,为光学系统的一部分,与所述主镜组成光学接收和发射系统,调焦次镜作为调焦的主要执行器件,调焦量由所述哈特曼传感器测得;所述倾斜镜,在光路中起到光束倾斜校正的作用,由哈特曼传感器给出倾斜误差通过计算得到校正量实时对接收光信号进行倾斜校正,倾斜校正量由所述哈特曼传感器测得;所述哈特曼传感器,用于探测波前倾斜和离焦,测量结果用于倾斜闭环和离焦校正闭环,经闭环校正后哈特曼传感器接收波前趋近于平面波;所述主激光发射系统,输出高功率激光作为目标打击的主要手段,波段与照明激光不同,发射波面设计为平面波,在经过闭环校正后发射激光将聚焦于目标点;所述分束镜,用于将主激光发射波段与照明波段区分开,使哈特曼传感器不受到主激光发射光的干扰;所述控制器,用于接收哈特曼传感器信号,计算波前倾斜和离焦,控制倾斜镜和调焦次镜进行校正,控制照明系统和主激光发射。
2.根据权利要求1所述的一种基于哈特曼调焦的激光防御系统,其特征在于:还包含粗跟踪系统,用于大范围扫描和低精度跟踪,所述粗跟踪系统包含粗跟踪传感器和粗跟踪执行器;所述粗跟踪传感器用于对1-5°视场范围内目标的搜索和位置反馈;所述粗跟踪执行器通过粗跟踪传感器信号进行控制对目标进行粗跟踪,跟踪精度优于哈特曼视场1/3,使目标进入哈特曼视场。
3.根据权利要求1所述的一种基于哈特曼调焦的激光防御系统,其特征在于:所述照明系统与主激光发射为不同波段,哈特曼传感器只对照明系统波段进行响应。
4.根据权利要求1所述的一种基于哈特曼调焦的激光防御系统,其特征在于:所述主激光发射系统可手动调节光束发散状态和发射角,用于初始状态的校准。
5.根据权利要求1所述的一种基于哈特曼调焦的激光防御系统,其特征在于:所述哈特曼传感器为3×3以上子孔径。
6.根据权利要求1所述的一种基于哈特曼调焦的激光防御系统,其特征在于:所述调焦次镜包括次镜和电动调节机构,电动调节机构用于调节次镜与主镜的相对位置,达到调焦的目的。
7.一种采用权利要求1所述基于哈特曼调焦的激光防御系统的实现方法,其特征在于,实现过程如下:(1)首先进行系统校准,保证哈特曼传感器接收标定目标点处无波前像差,此时主激光发射点聚焦于标定目标点处;(2)校准后工作状态下通过照明系统发射照明激光,照明激光与主发射激光为不同波段;(3)目标回波经接收光学系统接收后由哈特曼传感器测出波前像差;(4)其中,哈特曼传感器探测信号可由波前复原公式计算得到,首先计算哈特曼传感器的光斑斜率矩阵G,通过复原矩阵D - 可求得像差的泽尼克系数矩阵A,A=D - G泽尼克系数的第一、二、三阶分别为波前像差的X方向倾斜、Y方向倾斜和离焦,其中X方向倾斜像差和Y方向倾斜像差可用于控制倾斜镜偏转,离焦像差可用于控制调焦次镜;(5)控制器分别控制倾斜镜和调焦次镜对倾斜和离焦像差进行校正,经校正后哈特曼传感器接收波前与标定波前相同;(6)由于接收和发射共光路,经校正后目标点与激光发射点共轭,此时目标处功率密度最高,再反馈控制调焦系统对焦实现目标跟踪和打击。