[發明專利]一種評價熱透鏡效應對相干偏振合成系統合成效率影響的系統及其方法

有效

• 申請號: 201711042617.X
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107748057B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 馬鵬飛;周樸;王小林;粟榮濤;陶汝茂;張漢偉;許曉軍;司磊;陳金寶;劉澤金
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 陸薇薇

一種評價熱透鏡效應對相干偏振合成系統合成效率影響的系統及其方法，包括N路相干偏振合成系統、其中N＝2ⁿ，n＝1,2,3……；經N路相干偏振合成系統合束輸出的激光經過第一高反鏡和第二高反鏡后，大部分功率被功率接收器接收，小部分功率經過聚焦透鏡聚焦后注入到光斑分析儀；光斑分析儀裝配在電控平移臺上，電控平移臺與控制與數據處理系統連接，控制與數據處理系統能夠調節電控平移臺的位置，并對光斑尺寸和位移信息進行處理，得到熱透鏡效應對N路相干偏振合成系統合成效率的影響。本發明減弱了傳統評價方法中外界環境對評價結果的影響，克服了傳統測量方法測量光束尺寸受限的問題。

技術領域

本發明屬于強激光技術領域，特別是涉及一種評價熱透鏡效應對相干偏振合成系統合成效率影響的系統及其方法。

背景技術

相干偏振合成技術作為光束合成領域內的一種重要技術手段，得到了國內外多家單位的廣泛關注，是近年來強激光領域的研究熱點。

大功率相干偏振合成系統主要由三大部分組成：多路高功率全固態放大器、相位和光程控制系統、發射和合成器件(擴束準直系統、偏振態旋轉系統、偏振合束系統等)。在大功率相干偏振合成系統中，由于輻照到發射和合成器件上的功率密度高，系統必然會產生一定的熱透鏡效應。合成系統中產生的熱透鏡效應會使參與合成各路光束之間的波面發生失配，進而引起合成效率的降低。

針對熱透鏡效應對相干偏振合成系統的影響，傳統評價方法主要依賴于波前探測系統(如哈特曼波前測量儀、四波剪切干涉儀等)，整個測量系統價格昂貴且容易受外界環境(如光軸調節誤差、背景噪聲等)的影響。此外，目前商業化波前探測系統其入瞳孔徑尺寸小，無法滿足束腰直徑5mm以上的光束測量，必須在系統中引入光束縮束系統，而光束縮束系統的引入極易給測量系統產生額外的離焦像差，進而對測量結果產生影響。

基于上述考慮，針對相干偏振合成技術設計一種新的熱透鏡效應影響評價方法對相干偏振合成系統向更高功率、更大陣元邁進具有重要的理論和現實意義。

發明內容

本發明目的在于提供一種評價熱透鏡效應對相干偏振合成系統合成效率影響的系統及其方法，以實現低誤差、大尺寸光斑等情況下的熱透鏡效應影響因素分析，為大功率、大陣元相干偏振合成系統進一步優化熱透鏡效應的影響提供理論基礎的和技術支撐。

為實現本發明之目的，采用以下技術方案予以實現：

一種評價熱透鏡效應對相干偏振合成系統合成效率影響的系統，包括N路相干偏振合成系統、第一高反鏡、第二高反鏡、線起偏器、光電探測器、相位控制系統、功率接收器、聚焦透鏡、光斑分析儀、電控平移臺、控制與數據處理系統，其中：N路相干偏振合成系統包括依次連接的窄線寬-線偏振種子源、保偏分束器、保偏相位調節器、保偏放大器、擴束準直系統和n級偏振合束模塊，n級偏振合束模塊包括依次連接的第1級相干偏振合成單元、第2級相干偏振合成單元……和第n級相干偏振合成單元。