[發明專利]一種用于觀察光斑方位變換的裝置和光束整形方法

有效

• 申請號: 201210340166.9
• 申請日: 2012-09-13
• 公開（公告）號: CN102879905A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 邱基斯;樊仲維;唐熊忻
• 申請（專利權）人: 北京國科世紀激光技術有限公司
• 主分類號: G02B27/02
• 分類號: G02B27/02;G02B27/28;G02B27/09
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇;王博

技術領域

本發明涉及本發明涉及光電子與激光技術領域，具體地說，本發明涉及一種用于觀察光斑方位變換的裝置和光束整形方法。

背景技術

大型復雜激光器中往往有眾多的諸如轉子、波片、全反鏡等光學元件，這些元件會使光斑發生翻轉、旋轉。為方便描述，本發明將光斑的翻轉、旋轉稱為光斑的方位變換。目前，還沒有輔助觀察這種光斑的方位變換的裝置，一般只能直接觀察輸出光斑和初始光斑，然后推測輸出光斑相對于初始光斑的方位變換關系。然而，光斑的形狀往往是對稱的，對于此類光斑，很難通過直接觀察得出其方位變換關系。圖1示出了初始光斑和輸出光斑的一個實例，其中左側圖為進入激光器的初始光斑，右側圖為CCD在激光器出口采集到的輸出光斑，顯然，這個例子中，通過直接觀察，很難看出光斑發生了怎樣的方位變換。

所以，當前迫切需要一種能夠使觀察光斑方位變換更加簡單的輔助裝置以及相應的觀察光斑方位變換的方法。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種能夠使觀察光斑方位變換更加方便的輔助裝置。

本發明的目的之二是提供一種基于用于觀察光斑方位變換的裝置的光束整形方法。

根據本發明的一個方面，本發明提供了一種用于觀察光斑方位變換的裝置，包括透光體，所述透光體中具有多個遮光孔，并且所述多個遮光孔組成不對稱的圖案。

其中，所述透光體中具有四個遮光孔，其中三個遮光孔分別處于另一遮光孔的不同方向的位置，且所述的三個遮光孔與另一遮光孔的距離各不相同。

其中，所述四個遮光孔中，第二遮光孔處于第一遮光孔的右側位置，第三遮光孔處于第一遮光孔的下側位置，第四遮光孔處于第一遮光孔的對角位置。

其中，所述第二遮光孔與第一遮光孔的距離顯著區別于第三遮光孔與第一遮光孔的距離。

其中，所述透光體的透光區與遮光圓孔的邊緣處具有過渡帶，該過渡帶中光的透過率逐漸由全透變為不透。

其中，透光區與遮光圓孔的邊緣處具有過渡帶的所述透光體由寫入灰度圖像的液晶空間光調制器實現。

其中，所述用于觀察光斑方位變換的裝置還包括沿著光路依次設置的起偏器、左旋45°轉子、右旋45°轉子和檢偏器，所述液晶空間光調制器設置在左旋45°轉子和右旋45°轉子之間，所述起偏器和檢偏器呈正交放置。

其中，所述用于觀察光斑方位變換的裝置還包括沿著光路依次設置的起偏器、兩個二分之一玻片和檢偏器，所述液晶空間光調制器設置在兩個所述二分之一玻片之間，所述起偏器和檢偏器呈正交放置。

其中，所述起偏器為偏振分光棱鏡或偏振片。

根據本發明的另一方面，本發明提供了一種基于用于觀察光斑方位變換的裝置的光束整形方法，包括下列步驟：

1）利用所述的用于觀察光斑方位變換的裝置，獲得輸出光斑相對于初始光斑的方位變換關系；

2）調整初始光斑各區域的強度分布，使得輸出光斑對應的區域的光強發生相應的改變，從而實現光束的空間整形。

與現有技術相比，本發明具有下列技術效果：

1、本發明能夠方便、快速、準確地得出復雜激光器（或激光系統）的輸出光斑相對于初始光斑的方位變換關系。

2、本發明能夠實現光束空間整形，且整形效果好、速度快、操作方式簡便。

附圖說明

圖1示出了初始光斑和輸出光斑的一個實例；

圖2示出了本發明一個實施例的用于觀察光斑方位變換的裝置的平面示意圖；

圖3（a）至（h）示出了使初始光斑通過圖2的光闌后所得輸出光斑的各種情形的示意圖；

圖4示出了輸出光斑在一個維度上變長的情況的示意圖；

圖5示出了本發明一個實施例中遮光孔邊緣處具有過渡帶的示意圖；

圖6示出了本發明中一個遮光圓孔的邊緣處具有過渡帶的用于觀察光斑方位變換的裝置的實現方案的光路示意圖；

圖7示出了本發明一個優選實施例中的遮光孔所組成的不對稱的圖案。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步地描述。