[發明專利]一種雙光束同軸實時調整的裝置與方法

無效

• 申請號: 201010177761.6
• 申請日: 2010-05-20
• 公開（公告）號: CN101859030A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 匡翠方;郝翔;王婷婷;劉旭
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G02B27/30
• 分類號: G02B27/30;G02F1/01;G01B11/27
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種雙光束同軸實時調整的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)將由兩個激光器發出的兩激光光束調制為偏振方向互相垂直的兩束線偏振光；

(2)將兩束線偏振光通過光線折轉匯合成同軸出射光束；

(3)將同軸出射光束分光出一部分作為檢測光束；

(4)對檢測光束進行光束篩選，使得在任何時刻只有單一激光器發出的光能量通過，并通過調整光束篩選的條件，使得兩個激光器發出的光能量交替通過成為待檢光束；

(5)將待檢光束分光成兩束，對其中一束進行位置探測檢測平行偏移量，對另一束進行角度探測檢測角偏移量；

(6)根據得到的平行偏移量的大小，使激光光束向平行偏移量減小的方向進行光束空間平動調整；根據得到的角偏移量的大小，使激光光束向角偏移量減小的方向進行光束空間角動調整；平動調整和角動調整同時進行；

(7)兩個激光器發出的光能量交替通過光束篩選成為待檢光束，重復步驟(5)和(6)，實現實時調整雙光束保持同軸度。

2.如權利要求1所述的雙光束同軸實時調整的方法，其特征在于，所述的步驟(3)中分光出作為檢測光束的部分不超過10％的光強。

3.如權利要求1所述的雙光束同軸實時調整的方法，其特征在于，所述的步驟(4)中采取液晶光閥周期性地調節液晶允許透過光線的偏振方向，兩個激光器發出的光能量周期性交替通過成為待檢光束。

4.如權利要求1所述的雙光束同軸實時調整的方法，其特征在于，所述的步驟(6)中平動調整的精度為平行偏移30納米以下。

5.如權利要求1所述的雙光束同軸實時調整的方法，其特征在于，所述的步驟(6)中角動調整的精度為角度偏移0.1弧秒以下。

6.用于實現如權利要求1～5任一所述的雙光束同軸實時調整的方法的裝置，其特征在于，該裝置包括：

用于發出兩激光光束的第一激光器和第二激光器；

用于將所述的兩激光光束調制為偏振方向互相垂直的兩束線偏振光的第一半玻片和第二半玻片；

用于將兩束線偏振光通過光線折轉匯合成同軸出射光束的第一光線折轉器件和第二光線折轉器件；

用于從同軸出射光束分光出檢測光束的第一主光路分光器；

用于對檢測光束進行光束篩選使得在任何時刻只有單一激光器發出的光能量通過，并通過調整光束篩選的條件，使得兩個激光器發出的光能量交替通過成為待檢光束的光束篩選器件；

用于將待測光束分光成兩束并分別檢測光束的平行偏移量和角偏移量的檢測單元，由用于將待測光束分光成兩束的第二檢測光路分光器以及分別用于接收分光后兩光束的位置探測器和角度探測器組成；

用于對平行偏移量和角偏移量進行實時反饋和控制的調控單元，包括：用于將位置探測器和角度探測器的得到的實測光斑位置與預設的標定光斑進行比對得到光束的平行偏移量和角偏移量并發出反饋控制信號的控制單元，所述的控制單元與位置探測器和角度探測器相連；以及用于根據反饋信號對光束的平行偏移量和角偏移量進行實時調整的平行偏移和角偏移調整機構，平行偏移和角偏移調整機構通過作用于相應的光線折轉器件來實現平行偏移量和角偏移量的實時調整。

7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述的光束篩選器件為液晶光閥。

8.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述的平行偏移調整機構與所述的光線折轉器件結合為帶二維平行微調機構的光線折轉器件。

9.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述的角偏移調整機構與所述的光線折轉器件結合為帶二維角微調機構的光線折轉器件。

10.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述的平行偏移和角偏移調整機構為無機械傳動的壓電陶瓷。