[發(fā)明專利]用于激光光束波前校正的光學(xué)裝置及波前校正方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210468615.8
• 申請(qǐng)日: 2012-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102957085A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉磊;劉洋;王超;劉剛;梁興波;王文濤;唐曉軍;趙鴻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十一研究所
• 主分類號(hào): H01S3/13
• 分類號(hào): H01S3/13
• 代理公司: 工業(yè)和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 梁軍

1.一種用于激光光束波前校正的光學(xué)裝置，其特征在于，設(shè)置于固體激光器的激光增益介質(zhì)之后，所述光學(xué)裝置具體包括：光學(xué)材料、與所述光學(xué)材料表面相連接的一個(gè)或多個(gè)溫控單元、與各個(gè)溫控單元相連接的散熱裝置、以及控制所述溫控單元的溫度控制器；

所述光學(xué)材料，用于通過(guò)一個(gè)端面接收從所述激光增益介質(zhì)射出的激光光束，并從另一個(gè)端面射出所述激光光束，或者，從接收所述激光光束的端面射出；

所述溫控單元，用于在所述溫度控制器的控制下發(fā)熱或者制冷；

所述散熱裝置，用于在所述溫度控制器控制所述溫控單元制冷時(shí)，為溫控單元排出其產(chǎn)生的廢熱；

所述溫度控制器，用于控制所述一個(gè)或多個(gè)溫控單元進(jìn)行發(fā)熱或者制冷，并控制所述一個(gè)或多個(gè)溫控單元的發(fā)熱量或者制冷量，以控制所述激光光束在所述光學(xué)材料中通過(guò)路徑上的溫度，對(duì)射入所述光學(xué)材料的激光光束波前進(jìn)行矯正。

2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于，

所述光學(xué)材料為光學(xué)玻璃、陶瓷、或者晶體；

所述光學(xué)材料為多邊形立體結(jié)構(gòu)；

所述光學(xué)材料的所述兩個(gè)端面上鍍有膜。

3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于，所述溫控單元通過(guò)導(dǎo)熱膠粘接在所述光學(xué)材料的一個(gè)或多個(gè)面上，或者，所述溫控單元通過(guò)金屬焊接的方式固定在所述光學(xué)材料的一個(gè)或多個(gè)面上。

4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于，在所述光學(xué)材料連接所述溫控單元的表面通過(guò)掩膜板被金屬化形成由多個(gè)金屬塊組成的金屬網(wǎng)格，通過(guò)所述掩膜板被金屬化的各個(gè)溫控單元分別與所述金屬網(wǎng)格中的各個(gè)金屬塊焊接連接，其中，所述金屬網(wǎng)格中的各個(gè)金屬塊之間不互相連接。

5.如權(quán)利要求1或4所述的光學(xué)裝置，其特征在于，所述光學(xué)材料與每個(gè)溫控單元之間均設(shè)置有一個(gè)導(dǎo)熱金屬錐體，所述溫控單元固定于所述導(dǎo)熱金屬錐體的面積較大的一端，所述導(dǎo)熱金屬錐體的面積較小一端與所述光學(xué)材料連接，所述導(dǎo)熱金屬錐體用于將所述溫控單元的溫度傳導(dǎo)到所述光學(xué)材料上。

6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，每個(gè)溫控單元上設(shè)置有一個(gè)溫度傳感器，所述溫度傳感器用于向所述溫度控制器發(fā)送相應(yīng)溫控單元的溫度。

7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于，所述溫度控制器具體用于：通過(guò)控制所述激光光束在所述光學(xué)材料中通過(guò)路徑上的溫度，使所述光學(xué)材料中所述激光光束通過(guò)路徑上的溫差分布與所述激光增益介質(zhì)中所述激光光束通過(guò)路徑上的的溫差分布互補(bǔ)，從而對(duì)射入所述光學(xué)材料的激光光束波前進(jìn)行矯正。

8.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)裝置，其特征在于，所述溫度控制器具體用于：通過(guò)控制所述激光光束在所述光學(xué)材料中通過(guò)路徑上的溫度，使所述激光光束通過(guò)路徑上的光程差積分與所述激光增益介質(zhì)的光程差積分相加為零，對(duì)射入所述光學(xué)材料的激光光束波前進(jìn)行矯正。

9.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于，所述溫度控制器具體用于：分別對(duì)每一個(gè)溫控單元進(jìn)行控制、和/或?qū)τ啥鄠€(gè)溫控單元組成的溫控單元組進(jìn)行控制。

10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的光學(xué)裝置，其特征在于，所述溫控單元為溫度電子控制器TEC。

11.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)裝置，其特征在于，所述溫度控制器具體用于：通過(guò)控制流過(guò)所述溫控單元的電流方向，控制所述溫控單元進(jìn)行發(fā)熱或者制冷，并通過(guò)控制流過(guò)所述溫控單元的電流大小，控制所述溫控單元的發(fā)熱量或者制冷量，其中，在流過(guò)所述溫控單元的電流方向?yàn)檎驎r(shí)所述溫控單元制冷，在流過(guò)所述溫控單元的電流方向?yàn)榉聪驎r(shí)所述溫控單元發(fā)熱。

12.一種激光光束波前校正方法，其特征在于，包括：

光學(xué)材料的一個(gè)端面接收從所述激光增益介質(zhì)射出的激光光束；

溫度控制器控制所述光學(xué)材料的溫度分布，從而控制所述激光光束在所述光學(xué)材料中通過(guò)路徑上的溫度，對(duì)射入所述光學(xué)材料的激光光束波前進(jìn)行矯正；

進(jìn)行波前矯正后的激光光束從所述光學(xué)材料的另一個(gè)端面射出，或者，從接收所述激光光束的端面射出。