가시광선 대역 내 여러 파장의 레이저를 고정밀로 결합 및 발사하기 위해 레이저 지향 오차 모니터링용 소형 광학 모니터링 장치를 설계하였다. 광전 추적 발사 시스템의 레이저 결합 및 발사 정확도 적용 요구에 따라 빔 지향 모니터링 장치의 설계 지표를 제안하였다. 모니터링 장치 적용 공간을 명확히 한 후, 장치의 광전 탐지기, 광학 시스템 및 기계 구조를 상세히 설계하였으며, 상하 층 분리 다중 폴딩 광학 설계로 모니터링 장치의 축 방향 크기를 효과적으로 압축하였다. 정밀 가공 및 조립 후 빔 지향 모니터링 장치의 초점 거리, 변조 전달 함수 및 모니터링 정확도를 실험적으로 검증하였다. 결과는 설계된 빔 지향 모니터링 장치가 소형(200 mm×180 mm×140 mm), 긴 초점 거리(약 1002 mm), 높은 지향 모니터링 정확도(10.0 μrad 이상)를 가지며 광전 추적 발사 시스템의 적용 요구를 충족함을 보여주었다.

광학 시스템 설계;소형;장초점;레이저 지향 모니터링;변조 전달 함수;모니터링 정확도