[發(fā)明專利]折反式多光軸同軸度動態(tài)檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110015574.6
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112648942B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江倫;代天君;李小明;張家齊;高亮;李響;董巖;常帥;安巖;宋延嵩;董科研;佟首峰
• 申請（專利權(quán)）人: 長春理工大學
• 主分類號: G01B11/27
• 分類號: G01B11/27;G01M11/02;H01S3/10;H01S5/06
• 代理公司: 北京中理通專利代理事務所(普通合伙) 11633
• 代理人: 劉慧宇

折反式多光軸同軸度動態(tài)檢測裝置及檢測方法，屬于光電檢測技術(shù)領(lǐng)域，為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，窗口、拋物鏡、折轉(zhuǎn)反射鏡、準直鏡頭組成二級縮束系統(tǒng)；準直鏡頭、電控衰減片、能量分光片一、起偏器一和PS光光瞳檢測相機依次同軸安裝；能量分光片一、能量分光片二、1/4波片、1/2波片、偏振分光片和反射鏡依次同軸安裝；能量分光片二、起偏器二、聚焦鏡頭一和PS光光軸檢測相機依次同軸安裝；偏振分光片、聚焦鏡頭二和P光光軸檢測相機依次同軸安裝；反射鏡、聚焦鏡頭三和S光光軸檢測相機依次同軸安裝且組成S光光軸檢測支路；高能激光系統(tǒng)對輸出激光束中的P光和S光光軸進行實時調(diào)整，使得輸出激光束能量密度增大。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光電檢測技術(shù)領(lǐng)域，涉及折反式多光軸同軸度動態(tài)檢測裝置及檢測方法。

背景技術(shù)

高能激光系統(tǒng)在軍事應用方面扮演者越來越重要的角色。傳統(tǒng)高能激光系統(tǒng)中激光器由于受到增益器件的熱效應及非線性效應等多種因素的限制，單臺激光器難以實現(xiàn)高功率的輸出。

常見的激光合束技術(shù)主要有偏振合束、空間合束和波長合束，其中偏振合束技術(shù)應用較為廣泛。偏振合束是利用偏振合束器將兩束偏振態(tài)相互垂直的激光合成一束，這樣在保持光束質(zhì)量不變的情況下，使功率密度加倍。

參考在中國科學院長春光學精密機械與物理研究所，夏蕾發(fā)表的高精度激光合束及光軸指向控制技術(shù)研究；文章中激光合束系統(tǒng)的監(jiān)測和校正具有兩個功能：1、對各光束的偏轉(zhuǎn)角度動態(tài)準確地測量；2、對各光束的傳播方向進行實時的精確的調(diào)節(jié)。監(jiān)測與校正方法是利用“漏光法”進行直接監(jiān)測，即極小一部分的“漏光”進入光束監(jiān)測系統(tǒng)，完成各光束相對光軸偏轉(zhuǎn)角以及合束精度的監(jiān)測，并實時的將所有光束偏轉(zhuǎn)角測量結(jié)果反饋到校正機構(gòu)，在單個CCD圖像傳感器接收情況下，通過切換轉(zhuǎn)輪機構(gòu)中的帶通濾光片進行多束激光偏轉(zhuǎn)角的監(jiān)測。采用切換轉(zhuǎn)輪機構(gòu)進行各光束光軸偏轉(zhuǎn)角和合束精度的監(jiān)測，切換轉(zhuǎn)輪在切換過程中會存在時間差，不能實時的將監(jiān)測信息反饋給校正機構(gòu)。

高能激光系統(tǒng)在工作時，高能量密度的激光束在傳輸過程中會出現(xiàn)光束抖動的現(xiàn)象，通過合束技術(shù)提高激光束能量密度的同時，如何保證合束效果和檢測子光束之間的同軸度和光斑重合度，成為高能激光系統(tǒng)提升激光能量密度需要解決的主要問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)采用切換轉(zhuǎn)輪機構(gòu)進行各光束光軸偏轉(zhuǎn)角和合束精度的監(jiān)測，切換轉(zhuǎn)輪在切換過程中會存在時間差，不能實時的將監(jiān)測信息反饋給校正機構(gòu)的問題，提出了折反式多光軸同軸度動態(tài)檢測裝置及檢測方法，可以在高能激光系統(tǒng)出光工作的同時，本裝置實時檢測高能激光系統(tǒng)輸出激光束中P光和S光的光軸脫靶量，并反饋給待檢測高能激光系統(tǒng)，高能激光系統(tǒng)根據(jù)反饋信息進行實時調(diào)整，使得出射激光束光功率增大。

本發(fā)明解決技術(shù)問題的的技術(shù)方案如下：

折反式多光軸同軸度動態(tài)檢測裝置，其特征是，該裝置包括窗口、拋物鏡、折轉(zhuǎn)反射鏡、準直鏡頭、電控衰減片、能量分光片一、起偏器一、PS光光瞳檢測相機、能量分光片二、起偏器二、聚焦鏡頭一、PS光光軸檢測相機、1/4波片、1/2波片、偏振分光片、聚焦鏡頭二、P光光軸檢測相機、反射鏡、聚焦鏡頭三和S光光軸檢測相機；

窗口、拋物鏡、折轉(zhuǎn)反射鏡、準直鏡頭組成二級縮束系統(tǒng)；準直鏡頭、電控衰減片、能量分光片一、起偏器一和PS光光瞳檢測相機依次同軸安裝；能量分光片一、能量分光片二、1/4波片、1/2波片、偏振分光片和反射鏡依次同軸安裝；能量分光片二、起偏器二、聚焦鏡頭一和PS光光軸檢測相機依次同軸安裝且組成PS光光軸檢測支路；偏振分光片、聚焦鏡頭二和P光光軸檢測相機依次同軸安裝且組成P光光軸檢測支路；反射鏡、聚焦鏡頭三和S光光軸檢測相機依次同軸安裝且組成S光光軸檢測支路；