[發(fā)明專利]一種動態(tài)范圍激光清洗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810131845.2
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108296230B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李明;姜瀾;盧津
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所;北京理工大學(xué)
• 主分類號: B08B7/00
• 分類號: B08B7/00;G02B27/09
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種動態(tài)范圍激光清洗方法，包括以下步驟：

采用位相預(yù)補(bǔ)償軸向會聚光束像差分離的方式，對軸向光束整形，使得光束在十米距離內(nèi)保持光束處于匯聚狀態(tài)；

通過誤差校正光束能量空間調(diào)控的方式，對基于折、衍射光束變換的光束能量進(jìn)行空間調(diào)控，將光束整形為平頂方形均勻分布，在清洗過程中保持光束能量分布均勻；

對光束進(jìn)行整形檢測與參量修正，對位相調(diào)制數(shù)據(jù)進(jìn)行離散化，通過整形-匯聚試驗得到光束參數(shù)，根據(jù)光束整形后的輸出，對光束參數(shù)進(jìn)行迭代調(diào)整；

在整形過程中采用長焦深光束空間調(diào)控整形裝置對光束整形，其中，輸入?yún)?shù)焦深長度不小于10mm，光強(qiáng)均勻分布均方根不大于15%；

所述長焦深光束空間調(diào)控整形裝置通過對激光光場輸入、輸出參量的調(diào)控、位相分割和位相預(yù)補(bǔ)償，對能量守恒下光束長焦深位相補(bǔ)償，通過誤差校正后的激光廣場空間光強(qiáng)分布的調(diào)制和衍射變換，使得聚焦后的光束方形均勻分布；

搭建基于液晶空間光調(diào)制的檢測光路，檢驗?zāi)M得到的整形位相數(shù)據(jù)的光束，建立空間輸出光強(qiáng)分布與采樣點(diǎn)數(shù)、輸入輸出面面積、間距的制約模型，修正采樣點(diǎn)數(shù)、輸入輸出面面積、間距，從而調(diào)整方形均勻分布的聚焦光斑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)范圍激光清洗方法，位相預(yù)補(bǔ)償軸向會聚光束像差分離步驟為：測定微結(jié)構(gòu)整形元件因光熱效應(yīng)引起的輸出波前畸變，根據(jù)激光傳輸能量守恒，將軸向會聚光束進(jìn)行像差分離，調(diào)控輸入-輸出振幅、位相參數(shù)，分割整形元件位相，保持長焦深范圍內(nèi)光束會聚狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)范圍激光清洗方法，誤差校正光束能量空間調(diào)控步驟為：根據(jù)微結(jié)構(gòu)整形元件設(shè)計和誤差對輸出光強(qiáng)分布的影響，通過誤差校正達(dá)到快速收斂，根據(jù)位相設(shè)置迭代速率，對多階位相進(jìn)行離散逼近，使得方形光斑均勻分布。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)范圍激光清洗方法，對光束進(jìn)行整形檢測與參量修正步驟為：根據(jù)會聚-整形光路測量整形前后位相數(shù)據(jù)與光束參量變化，由測量的整形輸出得到其與設(shè)計參量的關(guān)系，建立空間輸出光強(qiáng)分布與采樣點(diǎn)數(shù)、輸入輸出面面積、間距的制約模型。