[发明专利]一种激光微推力器光学系统及其安装方法

权利要求书

1.一种激光微推力器光学系统，其特征在于：包括设置在激光微推力器内部的半导体激光器、衍射元件高次非球面微透镜阵列以及靶带；

所述衍射元件高次非球面微透镜阵列安装在半导体激光器出射光线与靶带入射光线之间；所述半导体激光器出射光线通过衍射元件高次非球面微透镜阵列汇聚形成激光靶面；所述激光靶面与靶带相重合；

所述靶带在激光关线的作用下产生烧蚀；所述靶带采用黑墨水纸或双基药制成。

2.一种激光微推力器光学系统的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

1】由于衍射元件高次非球面微透镜阵列是由多个衍射元件非球面微透镜连接组成，该衍射元件高次非球面微透镜阵列的连接步骤是：

1.1）将第一个衍射元件高次非球面微透镜放置到组合测量仪的二维调整台上，通过组合测量仪的显微镜系统找到第一个的衍射元件高次非球面微透镜放置的位置，并将该位置记录为初始位置；

1.2）通过二维调整台的移动，将第一个衍射元件高次非球面微透镜转移出显微镜系统的视场中心，然后将第二个衍射元件高次非球面微透镜放置到二维调整台上，并将第一个衍射元件高次非球面微透镜和第二个衍射元件高次非球面微透镜连接起来；

1.3）通过设置在组合测量仪上的监视器的成像来观察第二个衍射元件高次非球面微透镜的姿态，并调整第二个衍射元件高次非球面微透镜的姿态，保证第一个衍射元件高次非球面微透镜和第二个衍射元件高次非球面微透镜共焦面；

1.4）重复步骤1.2）和1.3），将所需的多个衍射元件高次非球面微透镜连接起来，在连接过程中需要通过监视器观察每一个衍射元件高次非球面微透镜的姿态从而调整每个衍射元件高次非球面微透镜的姿态，使得多个衍射元件高次非球面微透镜共焦面，最后形成衍射元件高次非球面微透镜阵列；

2】将激光推力器放置到二维调整台上，接着将半导体激光器、靶带安装至激光微推力器内，再将步骤1.4）中的安装好的衍射元件高次非球面微透镜阵列设置在半导体激光器与靶带之间，利用组合测量仪的显微镜系统来调整，直至半导体激光器出射光线经过衍射元件高次非球面微透镜阵列汇聚之后形成的激光靶面与靶带相重合。

3.根据权利要求1所述的激光微推力器光学系统，其特征在于：所述衍射元件高次非球面微透镜阵列是由多个衍射元件高次非球面微透镜通过胶接的方式连接。

4.根据权利要求2所述的激光微推力器光学系统的安装方法，其特征在于：所述衍射元件高次非球面微透镜阵列是由多个衍射元件高次非球面微透镜通过胶接的方式连接。

5.根据权利要求1或3所述的激光微推力器光学系统，其特征在于：所述半导体激光器上安装有用于半导体激光器散热的半导体激光器靶条热沉。