[实用新型]一种实时可控的激光束模拟发生装置

说明书

本实用新型提供了一种实时可控的激光束模拟发生装置，该方案包括有计算机、激光器、一级准直扩束单元、液晶空间光调制器、直线导轨、二级次镜、变形镜、倾斜镜、二级物镜、分光镜、波前实时监测单元；激光器输出的激光束依次透射经过一级准直扩束单元、液晶空间光调制器和二级次镜后射入变形镜，再依次经由变形镜和倾斜镜反射后再透射过二级物镜输入至分光镜，经过分光镜的反射光射入波前实时监测单元，透射光输出作为标校光源；二级次镜固定设置在直线导轨上；计算机分别与液晶空间光调制器、直线导轨、变形镜和倾斜镜电连接。本方案能提供带有各种像差及抖动谱且实时可控的出射激光束，且用于系统状态标校的各设备提供配套装置。

技术领域

本实用新型涉及的是激光器应用领域，尤其是一种实时可控的激光束模拟发生装置。

背景技术

随着激光技术的飞速发展，激光光束品质的评价，激光光束性能的校正越来越来受到人们的关注。要对激光光束进行评价或校正，需要有较高性能的光束质量测量或自适应光学系统。而光束质量测量或自适应光学系统本身的标校一直以来都是一个技术问题。比较通用的做法是，通过比对激光干涉仪对标准像差板的测试结果来进行校准。2015年，周文超等人在专利号：201510466363的“一种用于CCD远场法光束质量β因子测量的校准系统”中提出利用激光干涉仪对不同组合方式的透射像差板波前畸变进行测量，根据测试结果计算得到光束质量β因子，再与被校光束质量β因子测量系统实测得到的光束质量β因子值比对来完成测量系统校准。在自适应光学系统中使用较多的哈特曼探测器也是通过比对干涉仪对标准像差板的测试结果来进行校准。《哈特曼—夏克传感器的泽尼克模式波前复原误差》(李新阳，光学学报，2002年，第22卷第10期：1236~1240页)提出按照检验哈特曼夏克传感器测量精度的常用做法，先用ZYGO干涉仪对像差板的像差分布情况进行测量，然后用传感器对同一像差板进行测量，并对比两种测量结果来校准哈特曼传感器。采用比对干涉仪对标准像差板的测试结果来进行校准，在实际应用中存在很大的局限性。首先标准像差板的像差大多比较单一，很难对被校系统空间和时间带宽进行合理校准；其次在标校过程中，很难保证标准像差板在同时刻、同位置完成标校，如此将给标校结果带来极大误差。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：克服当前光束质量测量或自适应光学等系统标校过程中，受限于标准像差板像差单一，以及难以同时刻、同位置完成标校，从而带来的大误差和校准合理性的问题。提供了一种实时可控的激光束模拟发生装置，该装置能提供带有各种像差及抖动谱且实时可控的出射激光，为光束质量测量或自适应光学等系统标校提供配套装置。

本方案是通过如下技术措施来实现的：

一种实时可控的激光束模拟发生装置，包括有计算机(1)、激光器(2)、一级准直扩束单元(3)、液晶空间光调制器(4)、直线导轨(5)、二级次镜(6)、变形镜(7)、倾斜镜(8)、二级物镜(9)、分光镜(10)、波前实时监测单元(11)；激光器（2）输出的激光束依次透射经过一级准直扩束单元(3)、液晶空间光调制器(4)和二级次镜（6）后射入变形镜(7)，再依次经由变形镜(7)和倾斜镜(8)反射后再透射过二级物镜（9）输入至分光镜（10），经过分光镜（10）的反射光射入波前实时监测单元(11)，透射光输出作为标校光源；二级次镜（6）固定设置在直线导轨（5）上；所述二级次镜（6）能够在直线导轨（5）上沿光轴方向平移；计算机（1）分别与液晶空间光调制器(4)、直线导轨(5)、变形镜(7)和倾斜镜(8)电连接。

作为本方案的优选：变形镜(7)能够在计算机（1）的控制下使镜面面型发生变化，从而为入射的激光束加入各种像差。

作为本方案的优选：倾斜镜(8)能够在计算机（1）的控制下进行抖动，从而为出射激光束加入不同类型抖动谱。

作为本方案的优选：液晶空间光调制器(4)为振幅相位复合型调制器。

作为本方案的优选：变形镜(7)为独立单元分立表面变形镜或独立单元连续表面变形镜。