[发明专利]激光光强分布和波前的控制装置及控制方法

权利要求书

1.一种激光光强分布和波前的控制装置，其特征在于，包括控制器以及依次设置在激光的光路上的光强增益器、激光波前校正器、分束镜和第一探测器；所述控制器分别与所述光强增益器、激光波前校正器和第一探测器连接，所述光强增益器用于调节激光的光强分布，所述激光波前校正器用于补偿激光的位相畸变，所述分束镜将光强和波前受到控制后的激光分离出小部分能量供第一探测器进行探测，并将其余大部分能量反射输出，所述控制器内预设目标光强分布和目标波前，所述第一探测器用于探测激光经光强增益器和激光波前校正器后的光强分布与波前信息并传输给控制器，所述控制器根据接收到的光强分布与波前信息分别调节光强增益器和激光波前校正器以使第一探测器所探测到的信息达到预设的目标光强分布和目标波前。

2.如权利要求1所述的激光光强分布和波前的控制装置，其特征在于，所述光强增益器包括增益介质、泵浦源和光学元件，所述增益介质设置在激光的光路上，所述泵浦源向增益介质发出泵浦光，所述泵浦光经由光学元件进入增益介质，所述控制器与所述光学元件连接，用于控制射入增益介质内的泵浦光的光强分布，从而改变增益介质内的增益分布，使经过增益介质的激光与预设的目标光强分布相匹配。

3.如权利要求2所述的激光光强分布和波前的控制装置，其特征在于，所述光学元件包括液晶光阀和反射镜，在泵浦源和增益介质的出射面之间依次设置液晶光阀和反射镜，所述控制器与所述液晶光阀相连接，所述反射镜的表面镀有对泵浦光全反、对激光增透膜层。

4.如权利要求1所述的激光光强分布和波前的控制装置，其特征在于，所述激光波前校正器为变形镜。

5.如权利要求1所述的激光光强分布和波前的控制装置，其特征在于，所述第一探测器为哈特曼传感器或剪切干涉仪与科学CCD的组合。

6.如权利要求1所述的激光光强分布和波前的控制装置，其特征在于，在所述激光波前校正器的激光输出口设有动态扰动标定系统，所述动态扰动标定系统包括平面镜和第二探测器，所述激光波前校正器输出的激光经平面镜进行透射输出，信标光从激光的输出方向射入并携带动态扰动的幅相信息，所述平面镜将携带有动态扰动的幅相信息的信标光从光轴分离后反射到第二探测器，所述第二探测器将探测到的携带有动态扰动的幅相信息的信标光的动态光强分布和波前信息传输给控制器；所述第二探测器为哈特曼传感器或剪切干涉仪与科学CCD的组合。

7.一种激光光强分布和波前的控制方法，其特征在于，在激光的光路上依次设有光强增益器、激光波前校正器、分束镜和第一探测器，控制器分别与光强增益器、激光波前校正器和第一探测器连接，所述光强增益器用于调节激光的光强分布，所述激光波前校正器用于补偿激光的位相畸变，所述分束镜将光强和波前受到控制后的激光分离出小部分能量供第一探测器进行探测，并将其余大部分能量反射输出，所述控制器内预设目标光强分布和目标波前，所述第一探测器用将探测到的光强分布与波前信息传输给控制器，所述控制器根据接收到的光强分布与波前信息分别调节光强增益器和激光波前校正器以达到预设的目标光强分布和目标波前。

8.如权利要求7所述的激光光强分布和波前的控制方法，其特征在于，所述光强增益器包括增益介质、泵浦源和光学元件，所述增益介质设置在激光的光路上，所述泵浦源向增益介质发出泵浦光，所述泵浦光经由光学元件进入增益介质，所述控制器与所述光学元件连接，用于控制射入增益介质的泵浦光的光强分布，从而改变增益介质内的增益分布，使经过增益介质的激光与预设的目标光强分布相匹配。