[发明专利]一种双光束同轴实时调整的装置与方法

权利要求书

1.一种双光束同轴实时调整的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将由两个激光器发出的两激光光束调制为偏振方向互相垂直的两束线偏振光；

(2)将两束线偏振光通过光线折转汇合成同轴出射光束；

(3)将同轴出射光束分光出一部分作为检测光束；

(4)对检测光束进行光束筛选，使得在任何时刻只有单一激光器发出的光能量通过，并通过调整光束筛选的条件，使得两个激光器发出的光能量交替通过成为待检光束；

(5)将待检光束分光成两束，对其中一束进行位置探测检测平行偏移量，对另一束进行角度探测检测角偏移量；

(6)根据得到的平行偏移量的大小，使激光光束向平行偏移量减小的方向进行光束空间平动调整；根据得到的角偏移量的大小，使激光光束向角偏移量减小的方向进行光束空间角动调整；平动调整和角动调整同时进行；

(7)两个激光器发出的光能量交替通过光束筛选成为待检光束，重复步骤(5)和(6)，实现实时调整双光束保持同轴度。

2.如权利要求1所述的双光束同轴实时调整的方法，其特征在于，所述的步骤(3)中分光出作为检测光束的部分不超过10％的光强。

3.如权利要求1所述的双光束同轴实时调整的方法，其特征在于，所述的步骤(4)中采取液晶光阀周期性地调节液晶允许透过光线的偏振方向，两个激光器发出的光能量周期性交替通过成为待检光束。

4.如权利要求1所述的双光束同轴实时调整的方法，其特征在于，所述的步骤(6)中平动调整的精度为平行偏移30纳米以下。

5.如权利要求1所述的双光束同轴实时调整的方法，其特征在于，所述的步骤(6)中角动调整的精度为角度偏移0.1弧秒以下。

6.用于实现如权利要求1～5任一所述的双光束同轴实时调整的方法的装置，其特征在于，该装置包括：

用于发出两激光光束的第一激光器和第二激光器；

用于将所述的两激光光束调制为偏振方向互相垂直的两束线偏振光的第一半玻片和第二半玻片；

用于将两束线偏振光通过光线折转汇合成同轴出射光束的第一光线折转器件和第二光线折转器件；

用于从同轴出射光束分光出检测光束的第一主光路分光器；

用于对检测光束进行光束筛选使得在任何时刻只有单一激光器发出的光能量通过，并通过调整光束筛选的条件，使得两个激光器发出的光能量交替通过成为待检光束的光束筛选器件；

用于将待测光束分光成两束并分别检测光束的平行偏移量和角偏移量的检测单元，由用于将待测光束分光成两束的第二检测光路分光器以及分别用于接收分光后两光束的位置探测器和角度探测器组成；

用于对平行偏移量和角偏移量进行实时反馈和控制的调控单元，包括：用于将位置探测器和角度探测器的得到的实测光斑位置与预设的标定光斑进行比对得到光束的平行偏移量和角偏移量并发出反馈控制信号的控制单元，所述的控制单元与位置探测器和角度探测器相连；以及用于根据反馈信号对光束的平行偏移量和角偏移量进行实时调整的平行偏移和角偏移调整机构，平行偏移和角偏移调整机构通过作用于相应的光线折转器件来实现平行偏移量和角偏移量的实时调整。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述的光束筛选器件为液晶光阀。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述的平行偏移调整机构与所述的光线折转器件结合为带二维平行微调机构的光线折转器件。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述的角偏移调整机构与所述的光线折转器件结合为带二维角微调机构的光线折转器件。

10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述的平行偏移和角偏移调整机构为无机械传动的压电陶瓷。