[发明专利]激光瞄准定位装置

说明书

技术领域

本发明属于脉冲激光装置激光瞄靶领域，具体涉及一种放置在真空靶室中的激光瞄准定位装置。

背景技术

目前，在脉冲激光装置激光打靶前，必须先将激光的焦点精确引导到实验靶预先设定的弹着点位置，然后再发射激光。国内2014.3.26公开过一个发明，名称为：模拟靶定位装置，公开号为：CN102486941B，该发明涉及一种用于激光核聚变靶室诊断设备的模拟靶定位装置。另外一项是2010.02.17公开的发明，名称为：束靶耦合传感器，公开号为：CN100590381C，涉及光电传感器领域。前一项发明，模拟靶定位装置可以实现模拟靶的输运和高精度调试靶的功能，无法实现激光和靶的耦合成像；后一项发明，束靶耦合传感器，能够很好的实现激光束靶耦合功能，但是无法运输到靶点位置，并且其结构复杂、装配难度大、成本高、容靶空间有限、需要专业人员定期用专用装置(公开号为：CN102721368B束靶耦合传感器离线精密标定装置及标定方法)进行离线标定。

在激光装置激光打靶系统中，由于真空靶室内部的靶点附件集中放置了数量众多的各类诊断设备，空间狭小，而且打靶时产生的各种高温溅射物会污染和损坏束靶耦合传感器和定位运动装置，所以激光瞄准定位装置在完成激光高精度瞄准定位功能后，还必须进行有效自我保护，以此实现长期重复使用；所以，该激光瞄准定位装置还必须满足体积小、结构简单、成本低、装校容易，无需专人定期维护等要求，同时还必须兼顾激光波前校正测试单元(波前控制系统的主要设计功能是，在激光装置运行发射准备阶段，快速、精确地完成脉冲激光器静态和动态波前畸变的校正，实现输出光束满足靶面光强控制要求：100微米焦斑内包含≥80％的能量))，这就使上述两项发明专利中的装置的应用范围受到限制。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种激光瞄准定位装置，包括：

碎片防护仓，其内设置有第一单轨直线运动机构和第二单轨直线运动机构；

激光波前校正测试单元，其通过第一单轨直线运动机构驱动并沿第一单轨直线运动机构的轴线伸缩出入碎片防护仓；

激光束靶耦合单元，其通过第二单轨直线运动机构驱动并沿第二单轨直线运动机构的轴线伸缩出入碎片防护仓；

电气控制系统，其分别连接并控制激光束靶耦合单元、激光波前校正测试单元、第一单轨直线运动机构和第二单轨直线运动机构；

其中，在激光打靶前，首先通过控制第一单轨直线运动机构和第二单轨直线运动机构将激光波前校正测试单元和激光束靶耦合单元伸出碎片防护仓，然后依次进行激光波前校正测试复核和激光束靶耦合调试，以确保激光焦斑质量和激光打靶精度。

优选的是，所述激光瞄准定位装置还包括：

支撑定位部件，其与所述碎片防护仓的后端连接，所述支撑定位部件安装在真空靶球法兰上，且与真空靶球法兰的真空密封；所述支撑定位部件上设置有定位销，其与真空靶室法兰上的定位销孔相匹配实现整个激光瞄准定位装置快速高精度拆装复位功能；所述支撑定位部件上设置有真空航插，其与激光束靶耦合单元、激光波前校正测试单元、第一单轨直线运动机构和第二单轨直线运动机构的线缆连接，并同时连接至电气控制系统。

优选的是，所述激光波前校正测试单元安装在支架上，所述支架固定安装在第一单轨直线运动机构的运动滑块上，所述激光波前校正测试单元的线缆放在第一拖链线槽内，第一单轨直线运动机构安装在碎片防护仓的底座上；

所述的激光束靶耦合单元安装在顶杆上，且顶杆的顶端突出于激光束靶耦合单元；所述顶杆固定连接在第二单轨直线运动机构的运动滑块上，所述激光束靶耦合单元的线缆放在第二拖链线槽内，第二单轨直线运动机构安装在碎片防护仓的底座上；所述顶杆的顶端设置有第一滚动轴承。

优选的是，所述碎片防护仓上设置有防护门，其通过弹簧连接在碎片防护仓上；所述弹簧上设置有防护罩；所述防护门顶端设置第二滚动轴承；防护门由弹簧预紧力始终处于关闭状态，无需额外增加电气元件，并且弹簧自带防护罩，防止弹簧在恶劣环境中受到污染和损伤。

优选的是，所述激光束靶耦合单元由LED照明光源、反射铝镜、支撑架、镜头和第一CCD相机构成；所述激光波前校正测试单元由设置在激光入射方向的反射镜、反射镜反射方向的透镜和透镜透射方向的第二CCD相机构成。