[发明专利]基于PSD阵列的大口径高速红外激光测量装置

权利要求书

1.基于PSD阵列的大口径高速红外激光测量装置，其特征在于包括：聚焦透镜阵列（1）、红外PSD阵列（2）、多通道前级放大器（3）、数据采集存储器（4）和数据处理计算机（5）；所述聚焦透镜阵列（1）采用由一系列口径为0.01m-0.02m的方形聚焦透镜拼接组成，可以直接对0.3m－1m之间的红外激光光束进行分割聚焦，聚焦光斑直接成像到红外PSD阵列（2）上，红外PSD阵列（2）输出聚焦后的光斑阵列位置坐标信息和强度信息；所述信息经多通道前级放大器（3）信号放大后由数据采集存储器（4）高速存储，存储的数据经由数据处理计算机（5）处理计算，每个红外PSD探测器输出四个电流信号分别设为I_A,I_B,I_C,I_D，则探测到的光斑质心坐标和光斑强度I为：

x=IA-ICIA+IC,]]>y=IB-IDIB+ID]]>I＝I_A+I_B+I_C+I_D

用标准平行光定标红外PSD阵列各个子光斑的质心坐标x_i0，y_i0作为测量基准，实测带像差的红外激光光束各个子光斑质心为x_i,y_i，则波前像差引起的各个光斑质心偏移量为：

dx＝x_i-x_i0，dy＝y_i-y_i0

通过各个红外PSD上光斑质心偏移x_i,y_i，可以用区域复原算法或Zernike模式复原算法计算出入射激光光束的波前像差大小和时间频域内的波前变化信息。

2.根据权利要求1所述的基于PSD阵列的大口径高速红外激光测量装置，其特征在于：所述聚焦透镜阵列（1）采用由一系列口径为0.01m-0.02m的方形聚焦透镜按照一定排列顺序拼接成二维阵列组成，直接对0.3m－1m之间的红外激光光束进行按单个方形聚焦透镜分别聚焦形成聚焦光斑阵列。

3.根据权利要求1所述的基于PSD阵列的大口径高速红外激光测量装置，其特征在于：所述聚焦透镜阵列（1）和红外PSD阵列（2）的数量在理论上是不受限制的，可以测量任意大口径的激光光束而不会影响设备的测试精度和视场范围。