[发明专利]一种光束指向稳定控制模拟装置及方法

说明书

本发明公开了一种光束指向稳定控制模拟装置及方法，包括：激光器；起偏器，所述起偏器接收来自所述激光器的光束，且所述起偏器的偏振方向为水平方向；扩束镜，所述扩束镜接收来自所述起偏器的光束；偏振分束棱镜；聚焦成像单元，所述聚焦成像单元接收来自所述偏振分束棱镜的第一方向光束，且所述聚焦成像单元位于所述偏振分束棱镜的反射方向；图像传感器；第一反射镜；第二反射镜，所述第二反射镜接收来自所述第一反射镜的光束。达到了功能完善，同时具备角度偏转指向稳定控制模拟与位置偏转指向稳定控制模拟功能，无需U型转台等复杂控制机械装置，成本低，操作灵活精度高，装置发射端与接收端距离灵活可调，适用不同传输距离要求的技术效果。

技术领域

本发明涉及光束指向稳定控制技术领域，尤其涉及一种光束指向稳定控制模拟装置及方法。

背景技术

随着激光技术的应用领域不断扩大，激光通信、激光加工等高精度光学系统的应用，光学系统对光束指向精度的要求越来越高，环境中各种动态干扰对光学系统的影响越来越不可忽视。如在激光目标指示和激光制导领域中，激光束的指向稳定性影响着目标指示和制导的精度，即使激光束的摆动角度很小，在传输数千米后其偏差也较大，环境温度变化、大气湍流、灰尘烟雾、以及各种原因引起的机械振动，都会不同程度地影响光学系统的性能，甚至导致系统无法正常工作，严重地阻碍了高精度光学系统的实用化进程。因此，需对激光光束偏差进行实时精确测量并对激光光束指向进行高精度控制。

但本申请发明人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述现有技术至少存在如下技术问题：

现有技术中，不具备角度偏转指向稳定控制模拟与位置偏转指向稳定控制模拟功能，且需U型转台等复杂控制机械装置，结构复杂成本高的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种光束指向稳定控制模拟装置及方法，用以解决现有技术中，不具备角度偏转指向稳定控制模拟与位置偏转指向稳定控制模拟功能，且需U型转台等复杂控制机械装置，结构复杂成本高的技术问题。

为了解决上述问题，第一方面，本发明实施例提供了一种光束指向稳定控制模拟装置，所述装置包括：激光器，所述激光器发射所述光束；起偏器，所述起偏器接收来自所述激光器的光束，且所述起偏器的偏振方向为水平方向；扩束镜，所述扩束镜接收来自所述起偏器的光束；偏振分束棱镜，所述偏振分束棱镜接收来自所述扩束镜的光束，且所述偏振分束棱镜的透射方向与所述激光器发射的激光主轴平行；聚焦成像单元，所述聚焦成像单元接收来自所述偏振分束棱镜的第一方向光束，且所述聚焦成像单元位于所述偏振分束棱镜的反射方向；图像传感器，所述图像传感器位于所述聚焦成像单元的后面，且所述图像传感器位于所述偏振分束棱镜的反射方向；第一反射镜，所述第一反射镜接收来自所述偏振分束棱镜的第二方向光束，且，所述第一反射镜的法线方向与所述激光器发射的激光主轴夹角为45°；第二反射镜，所述第二反射镜接收来自所述第一反射镜的光束，且，所述第二反射镜的法线方向与所述第一反射镜的法线方向平行。

优选的，所述装置还包括：计算机，所述计算机的输入端口与所述图像传感器的输出端口通过数据线连接。

优选的，所述装置还包括：五维调整架，所述五维调整架接收来自所述第二反射镜的光束。

优选的，所述装置还包括：所述五维调整架上设置有合作目标。

优选的，所述装置还包括：所述图像传感器的感光面位于所述聚焦成像单元的后焦面上。

优选的，所述第二反射镜包括方位向旋钮和俯仰向旋钮，且，所述方位向旋钮调整所述第二反射镜的方位；所述俯仰向旋钮调整所述第二反射镜的俯仰角度。

优选的，所述装置还包括：所述聚焦成像单元为单个正透镜或成像镜头。

优选的，所述装置还包括：所述图像传感器为CCD或CMOS。

优选的，所述装置还包括：所述合作目标为反射镜或角锥棱镜。