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KR102137265B1 - Raser shot system - Google Patents

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KR102137265B1
KR102137265B1 KR1020190173014A KR20190173014A KR102137265B1 KR 102137265 B1 KR102137265 B1 KR 102137265B1 KR 1020190173014 A KR1020190173014 A KR 1020190173014A KR 20190173014 A KR20190173014 A KR 20190173014A KR 102137265 B1 KR102137265 B1 KR 102137265B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
laser
cooling device
heat
case
laser diode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020190173014A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
황순휘
김태균
박인규
이민구
김기혁
양환석
Original Assignee
엘아이지넥스원(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘아이지넥스원(주) filed Critical 엘아이지넥스원(주)
Priority to KR1020190173014A priority Critical patent/KR102137265B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102137265B1 publication Critical patent/KR102137265B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H13/00Means of attack or defence not otherwise provided for
    • F41H13/0043Directed energy weapons, i.e. devices that direct a beam of high energy content toward a target for incapacitating or destroying the target
    • F41H13/005Directed energy weapons, i.e. devices that direct a beam of high energy content toward a target for incapacitating or destroying the target the high-energy beam being a laser beam
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems
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    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
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    • H01S5/0225Out-coupling of light
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    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/024Arrangements for thermal management
    • H01S5/02407Active cooling, e.g. the laser temperature is controlled by a thermo-electric cooler or water cooling
    • H01S5/02415Active cooling, e.g. the laser temperature is controlled by a thermo-electric cooler or water cooling by using a thermo-electric cooler [TEC], e.g. Peltier element
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/024Arrangements for thermal management
    • H01S5/02469Passive cooling, e.g. where heat is removed by the housing as a whole or by a heat pipe without any active cooling element like a TEC

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Abstract

The present invention relates to a laser firing system including: a laser diode provided in a portable case; a launcher configured to receive and fire a laser generated from the laser diode through an optical fiber; and a first cooling device provided in the case so as to cool down the heat generated by the laser diode. A heat absorbing module, which absorbs and holds heat, among what are provided in the first cooling device is configured to be separated from the case and replaced. Accordingly, the laser firing system can be used for concealed operation for military purposes, and is capable of securing operation over a long period of time.

Description

레이저 발사 시스템{RASER SHOT SYSTEM}Laser launch system {RASER SHOT SYSTEM}

본 발명은 레이저 발사 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휴대가 가능한 레이저 발사 장치에 관한 기술이다.The present invention relates to a laser launching system, and more particularly, to a portable laser launching device.

레이저는 다양한 산업에 광범위하게 사용되고 있으며, 국방 산업에서는 레이저 무기로의 활용이 주목된다.Lasers are widely used in various industries, and the use of laser weapons in the defense industry is noted.

레이저 무기의 활용성이 확보되기 위해서는, 고출력 및 소형화의 구현이 필요하며, 아울러 휴대성을 위한 경량화와 운용시간의 증대 등이 요구된다.In order to secure the usability of the laser weapon, it is necessary to implement high power and miniaturization, and further, light weight for portability and increase in operating time are required.

상기 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The items described as the background technology of the present invention are only for improving understanding of the background of the present invention, and should not be accepted as acknowledging that they correspond to the prior art already known to those skilled in the art. Will be.

KR 20-1996-0035634 AKR 20-1996-0035634 A US 8,923,679 B2US 8,923,679 B2 US 9,303,958 B2US 9,303,958 B2

본 발명은 소형 경량으로 구성되어 휴대성을 확보하면서도, 레이저다이오드에서 발생되는 열을 무소음으로 효과적으로 냉각할 수 있어서, 군사목적의 은닉기동 등에 사용할 수 있으며 장시간에 걸친 운용시간의 확보가 가능한 레이저 발사 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is composed of a compact, lightweight and secure portability, and can effectively cool the heat generated by the laser diode with noiselessly, so it can be used for concealment of military purposes, etc. The purpose is to provide.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 레이저 발사 시스템은The present invention laser launch system for achieving the above object is

휴대 가능한 케이스 내에 구비된 레이저다이오드;A laser diode provided in a portable case;

상기 레이저다이오드에서 발생된 레이저를 광섬유를 통해 전달받아 발사할 수 있도록 구성된 발사기;A launcher configured to receive and transmit the laser generated by the laser diode through an optical fiber;

상기 레이저다이오드에서 발생되는 열을 냉각시킬 수 있도록 상기 케이스 내에 구비된 제1냉각장치;A first cooling device provided in the case to cool the heat generated by the laser diode;

를 포함하여 구성되고;It comprises;

상기 제1냉각장치 중 열을 흡수하여 보유하는 흡열모듈은 상기 케이스로부터 분리하여 교체 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.Among the first cooling devices, the heat absorbing module that absorbs and retains heat is configured to be detachable from the case and replaceable.

상기 제1냉각장치는The first cooling device

상기 레이저다이오드에 면접촉한 상태로 열을 전달하도록 설치된 냉각판;A cooling plate installed to transfer heat in a surface contact with the laser diode;

상기 냉각판과 흡열모듈 사이에 설치된 다수의 열전소자;A plurality of thermoelectric elements installed between the cooling plate and the heat absorbing module;

를 포함하여 구성될 수 있다.It may be configured to include.

상기 흡열모듈은 The endothermic module

상기 다수의 열전소자에 면접촉하도록 구비된 상변화물질;A phase change material provided to contact the plurality of thermoelectric elements;

일단이 상기 상변화물질 내에 삽입되고 타단이 상기 상변화물질로부터 일측으로 돌출되어 상기 상변화물질로부터 열을 외부로 전달할 수 있도록 설치된 히트파이프를 포함하여 구성될 수 있다.One end may be inserted into the phase change material and the other end may protrude to one side from the phase change material, and may include a heat pipe installed to transfer heat from the phase change material to the outside.

상기 흡열모듈은 상기 케이스내에 직선 슬라이딩하여 삽입될 수 있도록 평판 형상으로 형성되고;The heat absorbing module is formed in a flat shape so that it can be inserted by sliding linearly in the case;

상기 제1냉각장치는 상기 케이스에 삽입된 흡열모듈을 중심으로 대칭되게 형성될 수 있다.The first cooling device may be symmetrically formed around the heat absorbing module inserted in the case.

상기 흡열모듈의 돌출된 히트파이프가 전달하는 열을 냉각시킬 수 있도록 구비된 제2냉각장치를 더 포함하여 구성될 수 있다.It may be configured to further include a second cooling device provided to cool the heat transmitted by the protruding heat pipe of the heat absorbing module.

상기 제2냉각장치는 상기 흡열모듈이 상기 케이스 내에 삽입된 상태에서, 상기 히트파이프의 돌출된 부위가 삽입되도록 상기 케이스에 인접하여 설치될 수 있다.The second cooling device may be installed adjacent to the case such that the protruding portion of the heat pipe is inserted while the heat absorbing module is inserted into the case.

상기 레이저다이오드와 제1냉각장치 및 제2냉각장치에 사용되는 전력을 공급하는 전원공급장치와, 이들을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 구성되고;It comprises a laser diode and a power supply for supplying power used for the first cooling device and the second cooling device, and a controller for controlling them;

상기 케이스와 제2냉각장치 및 전원공급장치는 함께 휴대 가능하도록 일체로 형성된 휴대용모듈을 구성할 수 있다.The case, the second cooling device, and the power supply device may constitute a portable module integrally formed to be portable.

상기 컨트롤러는 상기 전원공급장치에서 제공되는 전력으로 상기 제1냉각장치의 열전소자를 구동하여 상기 레이저다이오드를 냉각시키는 기능과 상기 열전소자로 발전을 수행하여, 발전된 전기를 상기 전원공급장치에 저장하는 기능을 선택적으로 구현할 수 있도록 구성될 수 있다.The controller drives the thermoelectric element of the first cooling device with power provided by the power supply device to cool the laser diode and performs power generation with the thermoelectric element to store the generated electricity in the power supply device. It can be configured to selectively implement a function.

상기 발사기는 The launcher

상기 광섬유를 통해 전달된 레이저를 방출시키기 위한 대물렌즈;An objective lens for emitting a laser transmitted through the optical fiber;

상기 레이저를 통과시켜 상기 대물렌즈로 입사하도록 하며, 상기 대물렌즈와의 거리가 조절되어, 상기 레이저의 초점을 조절할 수 있도록 설치된 초점조절부;A focus adjusting unit installed to allow the laser to pass through the laser to enter the objective lens, and adjust a distance from the objective lens to adjust the focus of the laser;

를 포함하여 구성될 수 있다.It may be configured to include.

상기 발사기에는 레이저 발사 시스템을 제어할 수 있는 제어장치가 설치될 수 있다.A control device capable of controlling the laser firing system may be installed in the launcher.

상기 발사기에는 상기 대물렌즈를 통해 발사되는 레이저의 입사 위치를 조준할 수 있는 조준광학장치가 더 구비될 수 있다.The launcher may be further equipped with a collimating optical device capable of aiming the incident position of the laser emitted through the objective lens.

본 발명은 소형 경량으로 구성되어 휴대성을 확보하면서도, 레이저다이오드에서 발생되는 열을 무소음으로 효과적으로 냉각할 수 있어서, 군사목적의 은닉기동 등에 사용할 수 있으며 장시간에 걸친 운용시간의 확보가 가능하다.The present invention is composed of a compact, lightweight and secure portability, and can effectively cool the heat generated by the laser diode silently, so that it can be used for concealment of military purposes, etc., and it is possible to secure a long operating time.

또한, 비교적 용이한 조작으로 레이저가 목표물을 정확하게 타격할 수 있도록 한다.In addition, a relatively easy operation allows the laser to strike the target accurately.

도 1은 본 발명에 따른 레이저 발사 시스템의 실시예를 도시한 도면,
도 2는 도 1의 구성을 반대 방향에서 도시한 도면,
도 3은 도 1의 레이저 발사 시스템을 휴대하여 사용하는 상태를 예시한 도면,
도 4는 도 1의 케이스 내부의 제1냉각장치를 설명한 도면,
도 5는 도 4의 제1냉각장치를 별도로 도시한 도면,
도 6은 도 1의 발사기 구성을 설명한 도면이다.
1 is a view showing an embodiment of a laser firing system according to the present invention,
Figure 2 is a view showing the configuration of Figure 1 from the opposite direction,
3 is a view illustrating a state in which the laser firing system of FIG. 1 is carried and used;
4 is a view illustrating a first cooling device inside the case of FIG. 1;
5 is a view showing the first cooling device of Figure 4 separately,
6 is a view for explaining the configuration of the launcher of Figure 1;

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명 레이저 발사 시스템의 실시예는, 휴대 가능한 케이스(1) 내에 구비된 레이저다이오드(3); 상기 레이저다이오드(3)에서 발생된 레이저를 광섬유(5)를 통해 전달받아 발사할 수 있도록 구성된 발사기(7); 상기 레이저다이오드(3)에서 발생되는 열을 냉각시킬 수 있도록 상기 케이스(1) 내에 구비된 제1냉각장치(9)를 포함하여 구성된다.1 to 6, an embodiment of the laser launching system of the present invention includes: a laser diode 3 provided in a portable case 1; A launcher 7 configured to receive and fire the laser generated from the laser diode 3 through the optical fiber 5; It comprises a first cooling device (9) provided in the case (1) to cool the heat generated by the laser diode (3).

여기서, 상기 제1냉각장치(9) 중 열을 흡수하여 보유하는 흡열모듈(11)은 상기 케이스(1)로부터 분리하여 교체 가능하도록 구성된다.Here, the heat absorbing module 11 that absorbs and retains heat among the first cooling devices 9 is configured to be detachable from the case 1 and replaceable.

즉, 본 발명은 상기 레이저다이오드(3)에서 발생시킨 레이저를 광섬유(5)를 통해 발사기(7)로 전달하여 목표물을 향해 발사할 수 있도록 하고, 상기 레이저다이오드(3)에서 레이저를 발생시키면서 발생되는 열을 상기 제1냉각장치(9)를 통해 냉각시킬 수 있도록 하며, 상기 제1냉각장치(9)의 흡열모듈(11)은 수시로 교체가 가능하도록 구성된 것이다.That is, the present invention allows the laser generated by the laser diode 3 to be transmitted to the launcher 7 through the optical fiber 5 so as to be fired toward the target, and is generated while generating the laser from the laser diode 3 The heat to be cooled can be cooled through the first cooling device 9, and the heat absorbing module 11 of the first cooling device 9 is configured to be replaced at any time.

상기 제1냉각장치(9)의 흡열모듈(11)을 교체할 수 있도록 구성됨에 따라, 상기 레이저다이오드(3)에서 발생되는 열을, 상기 흡열모듈(11)을 교체해 가면서 매우 효과적으로 지속해서 냉각시키도록 할 수 있다.As the heat absorbing module 11 of the first cooling device 9 is configured to be replaced, the heat generated by the laser diode 3 is continuously and effectively cooled while replacing the heat absorbing module 11 Can be done.

따라서, 이론적으로는 충분한 흡열모듈(11)이 구비된 경우, 상기 제1냉각장치(9)에서 가열된 흡열모듈(11)을 제거하고 냉각 상태의 흡열모듈(11)을 상기 제1냉각장치(9)에 삽입하기를 반복하면서, 본 발명의 레이저 발사 시스템을 계속해서 운용할 수 있는 것이다. Therefore, in theory, when a sufficient heat absorbing module 11 is provided, the heat absorbing module 11 heated in the first cooling device 9 is removed, and the heat absorbing module 11 in a cooled state is applied to the first cooling device ( By repeatedly inserting in 9), the laser firing system of the present invention can be continuously operated.

참고로, 본 실시예에서, 상기 흡열모듈(11)의 상측에는 교체를 용이하게 하기 위한 손잡이(13)가 함께 구비되어 있다.For reference, in this embodiment, the upper end of the heat absorbing module 11 is provided with a handle 13 for facilitating replacement.

본 실시예에서 상기 제1냉각장치(9)는 상기 레이저다이오드(3)에 면접촉한 상태로 열을 전달하도록 설치된 냉각판(15)과, 상기 냉각판(15)과 흡열모듈(11) 사이에 설치된 다수의 열전소자(17)를 포함하여 구성된다.In this embodiment, the first cooling device 9 is provided between the cooling plate 15 and the cooling plate 15 and the heat absorbing module 11 installed to transfer heat in a surface contact with the laser diode 3. It comprises a plurality of installed thermoelectric elements (17).

또한, 상기 흡열모듈(11)은 상기 다수의 열전소자(17)에 면접촉하도록 구비된 상변화물질(19)과, 일단이 상기 상변화물질(19) 내에 삽입되고 타단이 상기 상변화물질(19)로부터 일측으로 돌출되어 상기 상변화물질(19)로부터 열을 외부로 전달할 수 있도록 설치된 히트파이프(21)를 포함하여 구성된다.In addition, the heat absorbing module 11 has a phase change material 19 provided to make surface contact with the plurality of thermoelectric elements 17, one end is inserted into the phase change material 19 and the other end is the phase change material ( 19) is configured to include a heat pipe (21) that protrudes from one side to transfer heat from the phase change material (19) to the outside.

상기 상변화물질(PCM: Phase Change Material)은 특정 온도에서 온도 변화 없이 고체, 액체 또는 기체 사이로 상이 변화하면서 많은 열을 흡수 또는 방출할 수 있는 잠열재, 축열재 또는 열조절 기능을 하는 물질을 의미하는 것이다.The phase change material (PCM: phase change material) refers to a substance having a latent heat storage material, a heat storage material or a heat control function capable of absorbing or releasing a large amount of heat while the phase changes between a solid, a liquid, or a gas at a specific temperature without a temperature change Is to do.

본 발명은 상기 레이저다이오드(3)에서 열이 발생되면, 상기 레이저다이오드(3)의 열을 상기 열전소자(17)로 펌핑하여 상기 상변화물질(19)로 전달함으로써, 상기 레이저다이오드(3)를 능동적으로 냉각시키도록 한다.In the present invention, when heat is generated from the laser diode 3, the heat of the laser diode 3 is pumped to the thermoelectric element 17 and transferred to the phase change material 19, so that the laser diode 3 To actively cool.

본 실시예에서, 상기 흡열모듈(11)은 상기 케이스(1) 내에 직선 슬라이딩하여 삽입될 수 있도록 평판 형상으로 형성되고, 상기 제1냉각장치(9)는 상기 케이스(1)에 삽입된 흡열모듈(11)을 중심으로 대칭되게 형성된 구조이다.In this embodiment, the heat absorbing module 11 is formed in a flat shape so that it can be inserted by sliding linearly in the case 1, and the first cooling device 9 is an heat absorbing module inserted in the case 1 It is a structure formed symmetrically around (11).

즉, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 흡열모듈(11)의 일측에는 상기 레이저다이오드(3)를 냉각시킬 수 있도록 열전소자(17)와 냉각판(15)이 설치되어 있고, 그 반대쪽에도 상기 레이저다이오드(3)에 상당하는 부품들을 냉각시킬 수 있도록 열전소자(17)와 냉각판(15)이 대칭되게 설치된 구성이다.That is, as shown in Figures 4 and 5, one side of the heat absorbing module 11 is provided with a thermoelectric element 17 and a cooling plate 15 to cool the laser diode 3, the On the opposite side, the thermoelectric element 17 and the cooling plate 15 are symmetrically installed to cool components corresponding to the laser diode 3.

여기서, 상기 레이저다이오드(3)에 상당하는 부품들이란, 레이저다이오드(3)에서 발생된 레이저를 집광 및 증폭하여 상기 광섬유(5)를 통해 송출하는 데에 사용되는 광부품(39)들일 수 있으며, 혹은 레이저를 발생시키는 회로의 구성에 따라 레이저다이오드(3) 그 자체일 수도 있다.Here, the parts corresponding to the laser diode 3 may be optical parts 39 used to collect and amplify the laser generated by the laser diode 3 and transmit it through the optical fiber 5, Alternatively, it may be the laser diode 3 itself, depending on the configuration of the circuit that generates the laser.

따라서, 상기 제1냉각장치(9)는 상기 흡열모듈(11)을 중앙에 두고, 그 양쪽에 레이저를 발생시키기 위한 부품들을 배치하고, 이들이 냉각판(15)과 열전소자(17)에 의해 상기 흡열모듈(11)에 연결되도록 한 상태에서, 상기 열전소자(17)로 상기 레이저를 발생시키기 위한 부품들로부터 열을 흡수하여 상기 흡열모듈(11)로 방출하도록 함으로써, 상기 레이저를 발생시키기 위한 부품들을 능동적으로 냉각시키도록 하는 것으로 볼 수 있다.Accordingly, the first cooling device 9 centers the heat absorbing module 11, arranges parts for generating lasers on both sides thereof, and these are disposed by the cooling plate 15 and the thermoelectric element 17. Part to generate the laser by absorbing heat from parts for generating the laser with the thermoelectric element 17 and discharging it to the heat absorbing module 11 in a state to be connected to the heat absorbing module 11 It can be seen to actively cool them.

도 4를 참조하면, 상기 흡열모듈(11)의 돌출된 히트파이프(21)가 전달하는 열을 냉각시킬 수 있도록 구비된 제2냉각장치(23)가 상기 케이스(1)의 하측에 구비되어 있다.Referring to FIG. 4, a second cooling device 23 provided to cool the heat transmitted by the protruding heat pipe 21 of the heat absorbing module 11 is provided below the case 1. .

도시된 바와 같이, 상기 제2냉각장치(23)는 상기 흡열모듈(11)이 상기 케이스(1) 내에 삽입된 상태에서, 상기 히트파이프(21)의 돌출된 부위가 삽입되도록 상기 케이스(1)의 하측에 인접하여 설치된 구성이다.As shown, the second cooling device 23 is the case (1) so that the protruding portion of the heat pipe (21) is inserted in the state in which the heat absorbing module (11) is inserted into the case (1). It is a configuration installed adjacent to the lower side of the.

상기 제2냉각장치(23)는 모터에 의해 구동되는 냉각팬 등을 구비하여, 강제로 송풍되는 공기에 의해 상기 히트파이프(21)를 냉각시키도록 구성될 수 있다.The second cooling device 23 is provided with a cooling fan or the like driven by a motor, and may be configured to cool the heat pipe 21 by forcibly blown air.

물론, 상기 제2냉각장치(23)는 상기와 같은 모터를 적극적으로 사용하지 않고, 자연적으로 유동하는 자연풍에 의해 상기 히트파이프(21)를 냉각시키도록 구성될 수도 있을 것이다.Of course, the second cooling device 23 may be configured to cool the heat pipe 21 by naturally flowing natural wind without actively using the motor as described above.

본 발명의 레이저 발사 시스템은, 상기 레이저다이오드(3)와 제1냉각장치(9) 및 제2냉각장치(23)에 사용되는 전력을 공급하는 전원공급장치(25)와, 이들을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 구성되고, 상기 케이스(1)와 제2냉각장치(23) 및 전원공급장치(25)는 함께 휴대 가능하도록 일체로 형성된 휴대용모듈(27)을 구성한다.The laser firing system of the present invention includes a power supply device 25 for supplying power used for the laser diode 3, the first cooling device 9 and the second cooling device 23, and a controller for controlling them. Included, the case 1, the second cooling device 23 and the power supply 25 constitute a portable module 27 integrally formed to be portable together.

즉, 상기 전원공급장치(25)에는 배터리 등이 구비되어 있어서, 상기 레이저다이오드(3)가 레이저를 발생시킬 때 사용되는 전력은 물론, 상기 제1냉각장치(9)의 열전소자(17)를 구동하기 위한 전력 및 상기 제2냉각장치(23)의 모터를 구동하기 위한 전력 등을 제공할 수 있도록 하고, 이러한 기능의 제어를 상기 컨트롤러가 담당하도록 하는 것이다.That is, the power supply device 25 is provided with a battery, etc., so that the laser diode 3 generates not only the power used when generating the laser, but also the thermoelectric element 17 of the first cooling device 9. It is possible to provide electric power for driving and electric power for driving the motor of the second cooling device 23, and to control the functions of the controller.

여기서, 상기 컨트롤러는 상기 전원공급장치(25)에서 제공되는 전력으로 상기 제1냉각장치(9)의 열전소자(17)를 구동하여 상기 레이저다이오드(3)를 냉각시키는 기능과 상기 열전소자(17)로 발전을 수행하여, 발전된 전기를 상기 전원공급장치(25)에 저장하는 기능을 선택적으로 구현할 수 있도록 구성될 수 있다.Here, the controller drives the thermoelectric element 17 of the first cooling device 9 with power provided by the power supply 25 to cool the laser diode 3 and the thermoelectric element 17 ) May be configured to selectively implement the function of storing the generated electricity in the power supply 25 by performing power generation.

즉, 상기 열전소자(17)의 양쪽에 가해지는 온도차에 의해 발생되는 전기를 상기 전원공급장치(25)의 배터리에 충전하여 활용할 수 있도록 하는 기능을 상기 컨트롤러가 겸하여 수행할 수 있도록 함으로써, 상기 제1냉각장치(9)의 상황에 따라, 상기 열전소자(17)들을 열발전소자로 이용하여 상기 전원공급장치(25)의 배터리를 충전함으로써, 궁극적으로 본 레이저 발사 시스템의 운용 가능 시간을 증대시킬 수 있도록 하는 것이다.That is, by allowing the controller to perform a function of charging and utilizing the electricity generated by the temperature difference applied to both sides of the thermoelectric element 17 to the battery of the power supply unit 25, the agent 1 Depending on the situation of the cooling device 9, by charging the battery of the power supply device 25 using the thermoelectric element 17 as a thermoelectric element, it is possible to ultimately increase the operational time of the laser launch system. It is to be.

물론, 상기한 바와 같이 상기 열전소자(17)를 열발전소자로 이용하여 발전을 수행하는 것은, 상기 레이저다이오드(3)에서 발생된 열이 지나치게 많지 않아서, 열전소자(17)에 의한 냉각작용을 잠시 미룰 수 있는 상황 등의 경우에 가능할 것이다.Of course, performing the power generation by using the thermoelectric element 17 as a thermoelectric element as described above, because the heat generated by the laser diode 3 is not too much, the cooling action by the thermoelectric element 17 is briefly performed. This will be possible in situations that can be put off.

한편, 상기 발사기(7)는 상기 광섬유(5)를 통해 전달된 레이저를 방출시키기 위한 대물렌즈(29)와, 상기 레이저를 통과시켜 상기 대물렌즈(29)로 입사하도록 하며, 상기 대물렌즈(29)와의 거리가 조절되어, 상기 레이저의 초점을 조절할 수 있도록 설치된 초점조절부(31)를 포함하여 구성된다.On the other hand, the launcher 7 is an objective lens 29 for emitting a laser transmitted through the optical fiber 5, and passes through the laser to be incident on the objective lens 29, and the objective lens 29 ) Is adjusted, and includes a focus adjustment unit 31 installed to adjust the focus of the laser.

즉, 상기 발사기(7)는 바람직하게는 도시된 바와 같이 종래의 소총 등과 같은 사격기재와 유사한 외형을 갖추고, 전방에 상기 대물렌즈(29)가 위치하여, 상기와 같이 광섬유(5)를 통해 전달된 레이저를 전방을 향해 발사할 수 있도록 구성되며, 상기 레이저의 광선축 상에 상기 초점조절부(31)가 위치하여, 상기 초점조절부(31)를 상기 광선축 상에서 직선 이동시켜서 목표물에 조사되는 상기 레이저의 초점을 조절할 수 있도록 함으로써, 상기 레이저의 에너지를 손쉽게 집중시킬 수 있도록 한 것이다.That is, the launcher 7 preferably has an external appearance similar to a shooting device such as a conventional rifle, as shown, and the objective lens 29 is positioned in front, and is transmitted through the optical fiber 5 as described above. It is configured to be able to fire the laser toward the front, the focus adjustment unit 31 is located on the beam axis of the laser, the focus adjustment unit 31 is linearly moved on the beam axis to be irradiated to the target By making it possible to adjust the focus of the laser, it is possible to easily concentrate the energy of the laser.

참고로, 도 2에는 상기 초점조절부(31)를 이동시키기 위한 초점조절노브(33)가 표시되어 있어서, 상기 초점조절노브(33)를 회전시키면, 그에 따라 상기 초점조절부(31)가 상기 레이저의 광선축 상에서 직선 이동하면서, 상기 대물렌즈(29)를 통해 발사되는 레이저의 초점을 조절할 수 있게 됨을 예시하고 있다.For reference, in FIG. 2, a focus adjustment knob 33 for moving the focus adjustment unit 31 is displayed. When the focus adjustment knob 33 is rotated, the focus adjustment unit 31 is accordingly rotated. It is illustrated that while moving linearly on the beam axis of the laser, the focus of the laser emitted through the objective lens 29 can be adjusted.

상기 발사기(7)에는 상기 대물렌즈(29)를 통해 발사되는 레이저의 입사 위치를 조준할 수 있는 조준광학장치(35)가 구비되어 있어서, 사용자가 보다 용이하게 레이저의 목표물을 조준할 수 있도록 한다.The launcher 7 is equipped with an aiming optical device 35 capable of aiming at the incident position of the laser emitted through the objective lens 29, so that the user can more easily aim the target of the laser. .

또한, 상기 발사기(7)에는 레이저 발사 시스템을 제어할 수 있는 제어장치(37)가 설치될 수 있다.In addition, a control device 37 capable of controlling the laser firing system may be installed in the launcher 7.

즉, 상기 케이스(1)와, 제1냉각장치(9), 제2냉각장치(23), 전원공급장치(25) 등을 상기와 같이 휴대용모듈(27)로 구성하여 사용자의 등에 짊어진 상태에서, 사용자는 이들 장치들의 상태 및 간단한 조작 등을 상기 발사기(7)에 설치된 제어장치(37)를 통해 수행하도록 함으로써, 보다 용이한 조작성을 확보하도록 할 수 있는 것이다.That is, the case 1, the first cooling device 9, the second cooling device 23, and the power supply device 25 are configured as a portable module 27 as described above, while being carried on the user's back. , By allowing the user to perform the state and simple operation of these devices through the control device 37 installed in the launcher 7, it is possible to secure easier operability.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Although the present invention has been illustrated and described in relation to specific embodiments, it is understood in the art that the present invention can be variously improved and changed within the limits that do not depart from the technical spirit of the present invention provided by the following claims. It will be obvious to those of ordinary skill.

1; 케이스
3; 레이저다이오드
5; 광섬유
7; 발사기
9; 제1냉각장치
11; 흡열모듈
13; 손잡이
15; 냉각판
17; 열전소자
19; 상변화물질
21; 히트파이프
23; 제2냉각장치
25; 전원공급장치
27; 휴대용모듈
29; 대물렌즈
31; 초점조절부
33; 초점조절노브
35; 조준광학장치
37; 제어장치
39; 광부품
One; case
3; Laser diode
5; Optical fiber
7; Launcher
9; First cooling device
11; Endothermic module
13; handle
15; Cooling plate
17; Thermoelectric element
19; Phase change material
21; Heat pipe
23; Second cooling device
25; Power supply
27; Portable module
29; Objective lens
31; Focus control
33; Focus adjustment knob
35; Aiming Optical Device
37; Control
39; Optical parts

Claims (11)

휴대 가능한 케이스 내에 구비된 레이저다이오드;
상기 레이저다이오드에서 발생된 레이저를 광섬유를 통해 전달받아 발사할 수 있도록 구성된 발사기;
상기 레이저다이오드에서 발생되는 열을 냉각시킬 수 있도록 상기 케이스 내에 구비된 제1냉각장치;
를 포함하여 구성되고;
상기 제1냉각장치 중 열을 흡수하여 보유하는 흡열모듈은 상기 케이스로부터 분리하여 교체 가능하도록 구성되며,
상기 제1냉각장치는
상기 레이저다이오드에 면접촉한 상태로 열을 전달하도록 설치된 냉각판;
상기 냉각판과 흡열모듈 사이에 설치된 다수의 열전소자;
를 포함하여 구성되고,
상기 흡열모듈은
상기 다수의 열전소자에 면접촉하도록 구비된 상변화물질;
일단이 상기 상변화물질 내에 삽입되고 타단이 상기 상변화물질로부터 일측으로 돌출되어 상기 상변화물질로부터 열을 외부로 전달할 수 있도록 설치된 히트파이프;
를 포함하여 구성되며,
상기 흡열모듈은 상기 케이스내에 직선 슬라이딩하여 삽입될 수 있도록 평판 형상으로 형성되고;
상기 제1냉각장치는 상기 케이스에 삽입된 흡열모듈을 중심으로 대칭되게 형성된 것
을 특징으로 하는 레이저 발사 시스템.
A laser diode provided in a portable case;
A launcher configured to receive and transmit the laser generated by the laser diode through an optical fiber;
A first cooling device provided in the case to cool the heat generated by the laser diode;
It comprises;
The heat absorbing module that absorbs and retains heat among the first cooling devices is configured to be detachable from the case and replaceable.
The first cooling device
A cooling plate installed to transfer heat in a surface contact with the laser diode;
A plurality of thermoelectric elements installed between the cooling plate and the heat absorbing module;
It comprises,
The endothermic module
A phase change material provided to contact the plurality of thermoelectric elements;
A heat pipe having one end inserted into the phase change material and the other end protruding to one side from the phase change material to transfer heat from the phase change material to the outside;
It consists of,
The heat absorbing module is formed in a flat shape so that it can be inserted by sliding linearly in the case;
The first cooling device is formed symmetrically around the heat absorbing module inserted in the case
Laser firing system, characterized by.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 흡열모듈의 돌출된 히트파이프가 전달하는 열을 냉각시킬 수 있도록 구비된 제2냉각장치를 더 포함하여 구성된 것
을 특징으로 하는 레이저 발사 시스템.
The method according to claim 1,
It is configured to further include a second cooling device provided to cool the heat transmitted by the protruding heat pipe of the heat absorbing module.
Laser firing system, characterized by.
청구항 5에 있어서,
상기 제2냉각장치는 상기 흡열모듈이 상기 케이스 내에 삽입된 상태에서, 상기 히트파이프의 돌출된 부위가 삽입되도록 상기 케이스에 인접하여 설치된 것
을 특징으로 하는 레이저 발사 시스템.
The method according to claim 5,
The second cooling device is installed adjacent to the case so that the protruding portion of the heat pipe is inserted while the heat absorbing module is inserted into the case.
Laser firing system, characterized by.
청구항 5에 있어서,
상기 레이저다이오드와 제1냉각장치 및 제2냉각장치에 사용되는 전력을 공급하는 전원공급장치와, 이들을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 구성되고;
상기 케이스와 제2냉각장치 및 전원공급장치는 함께 휴대 가능하도록 일체로 형성된 휴대용모듈을 구성하는 것
을 특징으로 하는 레이저 발사 시스템.
The method according to claim 5,
It comprises a laser diode and a power supply for supplying power used for the first cooling device and the second cooling device, and a controller for controlling them;
The case and the second cooling device and the power supply device constitute a portable module integrally formed to be portable together.
Laser firing system, characterized by.
청구항 7에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 전원공급장치에서 제공되는 전력으로 상기 제1냉각장치의 열전소자를 구동하여 상기 레이저다이오드를 냉각시키는 기능과 상기 열전소자로 발전을 수행하여, 발전된 전기를 상기 전원공급장치에 저장하는 기능을 선택적으로 구현할 수 있도록 구성된 것
을 특징으로 하는 레이저 발사 시스템.
The method according to claim 7,
The controller drives a thermoelectric element of the first cooling device with power provided by the power supply device to cool the laser diode and performs power generation with the thermoelectric element to store the generated electricity in the power supply device. Configured to selectively implement functionality
Laser firing system, characterized by.
청구항 1에 있어서,
상기 발사기는
상기 광섬유를 통해 전달된 레이저를 방출시키기 위한 대물렌즈;
상기 레이저를 통과시켜 상기 대물렌즈로 입사하도록 하며, 상기 대물렌즈와의 거리가 조절되어, 상기 레이저의 초점을 조절할 수 있도록 설치된 초점조절부;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 레이저 발사 시스템.
The method according to claim 1,
The launcher
An objective lens for emitting a laser transmitted through the optical fiber;
A focus adjustment unit installed to allow the laser to pass through the laser to enter the objective lens, and adjust a distance from the objective lens to adjust the focus of the laser;
Laser launch system characterized in that it comprises a.
청구항 9에 있어서,
상기 발사기에는 레이저 발사 시스템을 제어할 수 있는 제어장치가 설치된 것
을 특징으로 하는 레이저 발사 시스템.
The method according to claim 9,
The launcher is equipped with a control device capable of controlling the laser firing system
Laser firing system, characterized by.
청구항 9에 있어서,
상기 발사기에는 상기 대물렌즈를 통해 발사되는 레이저의 입사 위치를 조준할 수 있는 조준광학장치가 더 구비된 것
을 특징으로 하는 레이저 발사 시스템.

The method according to claim 9,
The launcher is further equipped with an aiming optical device capable of aiming the incident position of the laser emitted through the objective lens.
Laser firing system, characterized by.

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