[發(fā)明專利]準(zhǔn)近場聚焦光束的級聯(lián)式模糊匹配整形系統(tǒng)及整形方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910429383.7
• 申請日: 2019-05-22
• 公開（公告）號: CN110007471B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李宇芯;朱成禹;遠(yuǎn)航
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 劉景祥

1.一種準(zhǔn)近場聚焦光束的級聯(lián)式模糊匹配整形系統(tǒng)，其特征是：所述系統(tǒng)包括SLM（1），后級基頻光放大裝置（2）、倍頻系統(tǒng)（3）、聚焦透鏡（4）、取樣鏡（5）、CCD（6）和目標(biāo)靶（7）；

基頻光通過SLM（1）出射端進(jìn)入后級基頻光放大裝置（2）入射端，經(jīng)由所述后級基頻光放大裝置（2）的出射端進(jìn)入倍頻系統(tǒng)（3）的入射端，通過所述倍頻系統(tǒng)的出射端進(jìn)入聚焦透鏡（4）的入射端，聚焦透鏡（4）的出射端將基頻光匯聚在目標(biāo)靶（7）的材料表面，所述聚焦透鏡（4）與目標(biāo)靶（7）中間設(shè)置有取樣鏡（5），所述SLM（1）、后級基頻光放大裝置（2）、倍頻系統(tǒng)（3）、聚焦透鏡（4）、取樣鏡（5）和目標(biāo)靶（7）構(gòu)成主光路，所述CCD（6）位于主光路一側(cè)，CCD（6）與取樣鏡（5）構(gòu)成取樣光路，通過取樣鏡（5）對主光路激光進(jìn)行分束采樣，CCD（6）對目標(biāo)靶（7）處的聚焦光場圖像進(jìn)行采集。

2.一種準(zhǔn)近場聚焦光束的級聯(lián)式模糊匹配整形方法，所述方法基于權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)近場聚焦光束的級聯(lián)式模糊匹配整形系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，其特征是：包括如下步驟：

步驟一：對SLM（1）加載具有特征定位孔的定位光闌，通過分析定位孔的位置，確定CCD（6）測量光斑與SLM（1）的空間轉(zhuǎn)換關(guān)系；

步驟二：對SLM（1）加載邊緣軟化的標(biāo)準(zhǔn)方形灰度光闌，獲得初始輻射光場分布輸出光場和對應(yīng)的輸出基頻光場，根據(jù)輸出光場與基頻光場得到補(bǔ)償光闌；

步驟三：對SLM（1）加載基頻光的整形光闌，獲得第一整形后的輸出光場，對CCD（6）采集得到的聚焦光場圖像進(jìn)行濾波模糊預(yù)處理，得到處理后的光場分布，根據(jù)處理后的光場分布結(jié)合整形光闌獲得修正的傳遞函數(shù)，根據(jù)修正的傳遞函數(shù)與目標(biāo)光場反演運(yùn)算獲得新的整形光闌；

步驟四：對SLM（1）上加載聚焦光束的整形光闌，獲得整形后的輸出光場，將整形后的輸出光場與目標(biāo)光場相對比，最終獲得通過新光闌后的輸出光場分布滿足設(shè)定指標(biāo)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種準(zhǔn)近場聚焦光束的級聯(lián)式模糊匹配整形方法，其特征是：測量光斑與SLM（1）的空間轉(zhuǎn)換關(guān)系包括所述測量光斑的軸向伸縮和旋轉(zhuǎn)；通過對前后及光斑中特征定位孔圓心位置的變化獲得光斑的空間變形信息，通過定位孔間夾角的變化獲得光斑旋轉(zhuǎn)，軸向伸縮通過定位孔間距的改變計(jì)算。