[發明專利]一種激光大氣傳輸湍流模擬及遠場光斑檢測儀

有效

• 申請號: 201710285841.5
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107040308B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 李一芒;高世杰;曾飛;盛磊;傘曉剛;張玉良;耿天文
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: H04B10/077
• 分類號: H04B10/077;H04B10/11;H04B17/00
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所(普通合伙) 22210
• 代理人: 朱紅玲

1.一種激光大氣傳輸湍流模擬及遠場光斑檢測儀，包括主機(11)、控制臺(12)、待測系統(13)、隔振光學平臺(14)、光纖發射器(16)、信標發射器(17)和光纖接收器(18)；所述主機(11)與所述待測系統(13)放置在所述隔振光學平臺(14)上，所述主機(11)與所述控制臺(12)通過數據傳輸線(15)連接，其特征是；

所述主機(11)包括光學窗口(111)、湍流與振動模擬組件(115)、遠場光斑檢測組件(116)和光學組件(117)；

所述湍流與振動模擬組件(115)包括控制器(1151)、變形鏡驅動器(1152)、變形鏡(1153)、第一快反鏡驅動器(1154)、第二快反鏡驅動器(1155)、第一快速反射鏡(1156)和第二快速反射鏡(1157)；

所述光學組件(117)包括主鏡(1171)、次鏡(1172)、捕獲相機(1173)、第一反射鏡(1176)、第二反射鏡(1177)和第三反射鏡(1178)；

所述待測系統(13)發出的激光光束經光學窗口(111)后依次經主鏡(1171)、次鏡(1172)和第一反射鏡(1176)反射，經第一反射鏡(1176)反射的激光光束由捕獲相機(1173)接收，經第一反射鏡(1176)透射的激光光束經第二反射鏡(1177)反射后依次經湍流與振動模擬組件(115)中的第一快速反射鏡(1156)、第二快速反射鏡(1157)和變形鏡(1153)反射，經變形鏡(1153)反射的激光光束由第三反射鏡(1178)反射至所述遠場光斑檢測組件(116)進行檢測；

經第三反射鏡(1178)透射的激光光束與所述光纖發射器(16)發射的光束和所述信標發射器(17)發射的光束混合后通過傳輸至光纖接收器(18)；

所述控制器(1151)根據控制臺(12)輸入的大氣模擬參數分別控制變形鏡驅動器(1152)、第一快反鏡驅動器(1154)和第二快反鏡驅動器(1155)，實現對變形鏡(1153)、第一快速反射鏡(1156)和第二快速反射鏡(1157)的相應控制，所述控制臺(12)實時采集遠場光斑檢測組件(116)傳輸的遠場光斑圖像，并對采集的光斑圖像進行檢測。

2.根據權利要求1所述的一種激光大氣傳輸湍流模擬及遠場光斑檢測儀，其特征在于，所述主機(11)還包括光纖發射接口(112)、信標發射接口(113)和光纖接收接口(114)；所述光纖發射接口(112)與所述光纖發射器(16)連接，所述信標發射接口(113)與所述信標發射器(17)連接；所述光纖接收接口(114)與光纖接收器(18)連接。

3.根據權利要求1所述的一種激光大氣傳輸湍流模擬及遠場光斑檢測儀，其特征在于，所述光學組件(117)還包括第四反射鏡(1179)、第五反射鏡(11710)、光纖衰減器(1174)和信標衰減器(1175)；所述光纖發射器(16)發射的光束經過光纖衰減器(1174)到達所述第五反射鏡(11710)與經第三反射鏡(1178)透射的激光光束結合；所述信標發射器(17)經過所述信標衰減器(1175)到達所述第四反射鏡(1179)與經第三反射鏡(1178)透射的激光光束結合。

4.根據權利要求1所述的一種激光大氣傳輸湍流模擬及遠場光斑檢測儀，其特征在于，所述控制臺(12)包括運動控制組件(121)、圖像采集組件(122)和主控計算機(123)；

所述運動控制組件(121)輸入的大氣模擬參數根據實際環境對大氣湍流進行測量獲得，該參數保存在所述運動控制組件(121)中，所述運動控制組件(121)將變形鏡(1153)參數、第一快速反射鏡(1156)參數、第二快速反射鏡(1157)參數輸入至控制器(1151)中；

所述圖像采集組件(122)實時采集所述遠場光斑檢測組件(116)傳輸的遠場光斑圖像，通過主控計算機(123)分析并同步顯示和存儲；所述主控計算機(123)對存儲的圖像進行分析，并將分析結果與實時采集圖像的分析結果進行比較，判定實時采集圖像的準確性。

5.根據權利要求1所述的一種激光大氣傳輸湍流模擬及遠場光斑檢測儀，其特征在于，所述遠場光斑檢測組件(116)包括遠場相機(1161)，所述遠場相機(1161)為長焦距大F數的光學系統，其焦距為15m。

6.根據權利要求1所述的一種激光大氣傳輸湍流模擬及遠場光斑檢測儀，其特征在于，所述第一快速反射鏡(1156)為高頻短行程的快速反射鏡，所述第二快速反射鏡(1157)為低頻長行程的快速反射鏡，所述變形鏡(1153)用于產生固定或隨機的像差，用于模擬系統像差和湍流像差。