[發(fā)明專利]提高合束參數(shù)檢測(cè)精度的標(biāo)校光路和標(biāo)校方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011467030.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN112284531A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉麗娜;安振杰;孫亮;劉英智
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 核工業(yè)理化工程研究院
• 主分類號(hào): G01J1/42
• 分類號(hào): G01J1/42;G01J1/02;G01J1/04
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標(biāo)代理有限公司 12103
• 代理人: 馬倩

本發(fā)明公開了一種提高合束參數(shù)檢測(cè)精度的標(biāo)校光路和標(biāo)校方法，標(biāo)校光路包括合束裝置和主導(dǎo)光鏡，主導(dǎo)光鏡的漏光光路上設(shè)置監(jiān)視分光鏡，監(jiān)視分光鏡的兩路發(fā)射光路上分別設(shè)置檢測(cè)分光鏡和合束觀測(cè)裝置；所述檢測(cè)分光鏡的發(fā)射光路上分別設(shè)置指向檢測(cè)裝置和位置檢測(cè)裝置；標(biāo)校方法包括（Ⅰ）激光束的精準(zhǔn)合束；（Ⅱ）基準(zhǔn)激光束的參數(shù)調(diào)整；（Ⅲ）基準(zhǔn)激光束的信息采集；（Ⅳ）其余激光束的參數(shù)調(diào)整；（Ⅴ）數(shù)據(jù)更新；（Ⅵ）重啟控制系統(tǒng)等步驟。本發(fā)明標(biāo)校光路可以進(jìn)行合束參數(shù)檢測(cè)影響因素分析研究，實(shí)現(xiàn)理論研究和試驗(yàn)結(jié)果的相互驗(yàn)證，光路調(diào)節(jié)方便，可操作性強(qiáng)；標(biāo)校方法簡(jiǎn)單直接，可大大提高合束參數(shù)檢測(cè)的精度和準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及合束參數(shù)檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種提高合束參數(shù)檢測(cè)精度的標(biāo)校光路和標(biāo)校方法。

背景技術(shù)

在激光對(duì)抗和光譜應(yīng)用領(lǐng)域要求將多波段的多束激光同軸合束，然后進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸，為了保證試驗(yàn)效果，除了將多波段的激光準(zhǔn)確投送到目標(biāo)上外，還需要保證各束激光之間的合束精度在一定的傳輸距離內(nèi)滿足一定的要求。

現(xiàn)有系統(tǒng)中使用的合束檢測(cè)裝置分為遠(yuǎn)場(chǎng)指向和近場(chǎng)位置檢測(cè)，即利用長(zhǎng)焦距光學(xué)鏡頭的光學(xué)聚焦原理，輔助高分辨CCD相機(jī)成像采集與高精度光斑提取算法，進(jìn)行光束遠(yuǎn)場(chǎng)指向的自動(dòng)監(jiān)測(cè)；利用高縮束倍率光學(xué)鏡頭的光學(xué)縮放原理，輔助高分辨CCD相機(jī)成像采集與高精度光斑提取算法，進(jìn)行光束近場(chǎng)位置的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。從檢測(cè)原理分析，相機(jī)衰減系數(shù)和增益，CCD測(cè)量時(shí)的誤差和數(shù)據(jù)處理誤差，激光器本身的光束質(zhì)量、光斑提取算法等都會(huì)影響合束檢測(cè)的精度和準(zhǔn)確性。對(duì)于提高合束檢測(cè)精度和準(zhǔn)確性方法的研究很多，大多集中在光斑提取算法的優(yōu)化和對(duì)合束精度的分析研究，例如夏蕾等發(fā)表于中國(guó)光學(xué)第7卷第5期的《激光波長(zhǎng)合束精度研究》，缺少試驗(yàn)驗(yàn)證的環(huán)節(jié)，無(wú)法對(duì)理論研究和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行相互驗(yàn)證。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有提高合束檢測(cè)精度和準(zhǔn)確性方法的研究中缺少試驗(yàn)驗(yàn)證的環(huán)節(jié)的缺點(diǎn)而提出的，其目的是提供一種提高合束參數(shù)檢測(cè)精度的標(biāo)校光路和標(biāo)校方法。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種提高合束參數(shù)檢測(cè)精度的標(biāo)校光路，包括完成多路激光合束的合束裝置，將合光束反射至主激光系統(tǒng)的主導(dǎo)光鏡，主導(dǎo)光鏡的漏光光路上設(shè)置監(jiān)視分光鏡，監(jiān)視分光鏡的兩路發(fā)射光路上分別設(shè)置檢測(cè)分光鏡和合束觀測(cè)裝置；所述檢測(cè)分光鏡的發(fā)射光路上分別設(shè)置指向檢測(cè)裝置和位置檢測(cè)裝置。

在上述技術(shù)方案中，所述合束觀測(cè)裝置為長(zhǎng)距離傳輸裝置。

在上述技術(shù)方案中，所述長(zhǎng)距離傳輸裝置包括多組反射鏡，反射鏡之間采用往返式反射傳輸方式。

在上述技術(shù)方案中，所述監(jiān)視分光鏡和檢測(cè)分光鏡均為50%分光鏡，且分光鏡的楔角小于0.05度。

在上述技術(shù)方案中，所述指向檢測(cè)裝置包括縮束光管和波長(zhǎng)選通及衰減單元，兩者配合實(shí)現(xiàn)多波段激光位置的順次監(jiān)測(cè)。

在上述技術(shù)方案中，所述位置檢測(cè)裝置包括平行光管和波長(zhǎng)選通及衰減單元，兩者配合實(shí)現(xiàn)多波段激光指向的順次監(jiān)測(cè)。

一種提高合束參數(shù)檢測(cè)精度的標(biāo)校光路的標(biāo)校方法，包括以下步驟：

（Ⅰ）激光束的精準(zhǔn)合束

調(diào)整合束裝置中的反射鏡，并通過(guò)合束觀測(cè)裝置確認(rèn)，完成對(duì)多束激光束的精準(zhǔn)合束；

（Ⅱ）基準(zhǔn)激光束的參數(shù)調(diào)整

選擇基準(zhǔn)激光束通過(guò)標(biāo)校光路，調(diào)節(jié)CCD相機(jī)的積分時(shí)間和增益，直至基準(zhǔn)激光束的光斑輪廓完整、形狀清晰、位置穩(wěn)定，且無(wú)飽和現(xiàn)象，記錄CCD相機(jī)的積分時(shí)間和增益；

（Ⅲ）基準(zhǔn)激光束的信息采集

通過(guò)指向檢測(cè)裝置和位置檢測(cè)裝置完成對(duì)基準(zhǔn)激光束的指向與位置信息的采集；