[發明專利]一種用于激光系統的自由曲面波前補償元件的設計方法在審
| 申請號： | 201910341927.4 | 申請日： | 2019-04-26 |
| 公開（公告）號： | CN110133845A | 公開（公告）日： | 2019-08-16 |
| 發明（設計）人： | 路晴;魏朝陽;邵建達;胡晨 | 申請（專利權）人： | 中國科學院上海光學精密機械研究所 |
| 主分類號： | G02B27/00 | 分類號： | G02B27/00 |
| 代理公司： | 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317 | 代理人： | 張寧展 |
| 地址： | 201800 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 畸變 激光系統 補償元件 自由曲面 離散斜率 擬合 大功率激光系統 波前探測器 正交多項式 波前相位 復雜形狀 互補原理 計算補償 曲面重構 熱穩定性 探測激光 系統輸出 優化設計 多參數 基函數 模式法 數值化 可用 面形 校正 測量 傳輸 計算機 | ||
1.一種用于激光系統的自由曲面波前補償元件的設計方法，其特征在于，該設計方法包括如下步驟：
步驟1)通過畸變波前探測器探測激光系統輸出的畸變波前，并將測量得到畸變波前的離散數據斜率(Sx，Sy)傳輸至計算機；
步驟2)計算獲得畸變波前表征多項式W；
步驟3)令補償激光系統畸變波前(2)所需的自由曲面波前補償元件面形表征多項式W*滿足如下關系：
當透射系統：滿足W＝-W*；
當反射系統：對于直射，滿足W＝2W*，對于斜入射，滿足W＝2W*·cosα，其中，α為入射角度。
2.根據權利要求1所述的用于激光系統的自由曲面波前補償元件的設計方法，其特征在于，所述的步驟2)計算獲得畸變波前表征多項式W，具體過程如下：
步驟2.1)將畸變波前探測器測量得到的N個離散斜率數據(Sx，Sy)表示為并令波前探測器測得的光強最強點和最弱點的數據點斜率(Sx，Sy)置為零，以確保重構波面平滑無局部凸點；
步驟2.2)對QTQ/N＝PTP進行喬利斯基分解，得到中間矩陣P，計算獲得數值化正交多項式F的變換矩陣M，公式為M＝(PT)-1，其中，Q為正交基函數，數值化正交多項式F＝QMT
對進行喬利斯基分解，得到中間矩陣R，計算獲得數值化正交梯度多項式的變換矩陣D，公式為D＝(RT)-1，其中，為數值化正交梯度多項式，公式為
步驟2.3)利用模式化法進行曲面構建，得到畸變波前表征多項式W，公式如下：
式中，α為數值化正交梯度多項式的權重，
3.根據權利要求1所述的用于激光系統的自由曲面波前補償元件的設計方法，其特征在于，所述激光系統輸出波前畸變包括離焦、像散和球差。
4.根據權利要求1所述的用于激光系統的自由曲面波前補償元件的設計方法，其特征在于，所述的畸變波前探測器為哈特曼-夏特波前探測器。
5.根據權利要求4所述的用于激光系統的自由曲面波前補償元件的設計方法，其特征在于，選擇合適擴束準直鏡參數，使激光系統出射光的光斑尺寸與哈特曼-夏特波前探測器中微透鏡陣列尺寸相符。
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于中國科學院上海光學精密機械研究所，未經中國科學院上海光學精密機械研究所許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201910341927.4/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
