[发明专利]一种用于高功率终端光学系统的杂散光管控系统和方法

权利要求书

1.一种用于高功率终端光学系统的杂散光管控系统，其特征在于，所述系统包括沿光路方向上依次放置的晶体(5)、楔形透镜(2)、光学平板元件和吸收体盒(1)，光源依次经过晶体(5)、楔形透镜(2)后到达光学平板元件并被光学平板元件反射，其中部分反射光线未经过楔形透镜(2)会聚形成低通量杂散光并直接到达吸收体盒(1)，部分反射光线经过楔形透镜(2)会聚后形成高通量杂散光到达吸收体盒(1)；所述高通量杂散光和低通量杂散光入射到吸收体盒(1)内并被吸收体盒(1)吸收处理；

所述楔形透镜(2)为一种改进的楔形透镜，包括楔形透镜镜体(21)、透镜镂空部(22)和透镜夹(23)，透镜镂空部(22)是通过将楔形透镜镜体(21)的薄边做漏空处理得到的，所述透镜夹(23)采用对楔形透镜镜体(21)进行三边夹持的方式，使杂散光漏过去后不打到楔形透镜(2)的结构件上。

2.如权利要求1所述的杂散光管控系统，其特征在于，所述光学平板元件至少包括真空窗口(3)和屏蔽片(4)，所述真空窗口(3)和屏蔽片(4)在楔形透镜(2)后按一倾斜角度平行放置，且所述真空窗口(3)和屏蔽片(4)与楔形透镜(2)之间相隔一定间距。

3.如权利要求1或2所述的杂散光管控系统，其特征在于，所述吸收体盒(1)利用同一个吸收盒同时吸收处理不经过楔形透镜(2)会聚的杂散光和经过楔形透镜(2)会聚的杂散光；所述吸收体盒(1)包括盒体(11)、石英玻璃(12)和第一吸收玻璃(13)、第二吸收玻璃(14)，盒体(11)内放置有石英玻璃(12)和第一吸收玻璃(13)，所述石英玻璃(12)和第一吸收玻璃(13)平行叠放在盒体内并在盒体内部形成密闭空间，叠放后的石英玻璃(12)和第一吸收玻璃(13)之间有一定间距、且石英玻璃(12)和第一吸收玻璃(13)与盒体内部的竖直面呈一定角度；盒体(11)的上方为第二吸收玻璃(14)，盒体(11)的一面为未封闭的开口，用于待吸收的杂散光从开口进入吸收体盒(1)内。

4.如权利要求3所述的杂散光管控系统，其特征在于，通过所述石英玻璃(12)和第一吸收玻璃(13)、第二吸收玻璃(14)构成的吸收体盒(1)与改进的楔形透镜(2)、真空窗口(3)的相互关联配合，通过反复的反射和吸收密封住高通量辐照下的吸收玻璃，使杂散光不漏出吸收体盒(1)：

高通量杂散光到达吸收体盒(1)后被石英玻璃(12)分成两部分，大部分高通量杂散光被石英玻璃(12)透射后被位于石英玻璃(12)后、且角度与石英玻璃(12)一致的第一吸收玻璃(13)吸收；第一吸收玻璃(13)将未完全吸收杂散光的反射出去后被石英玻璃(12)透射后，再被第二吸收玻璃(14)吸收；剩余小部分高通量杂散光被石英玻璃(12)反射后被位于石英玻璃(12)上方的第二吸收玻璃(14)吸收；若第二吸收玻璃(14)未完全吸收杂散光，将未吸收的杂散光反射出去，则会被石英玻璃(12)再次透射后，再被第一吸收玻璃(13)吸收；

低通量杂散光直接被第二吸收玻璃(14)吸收，若第二吸收玻璃(14)未完全吸收杂散光，将未吸收的将杂散光反射出去，被石英玻璃(12)透射后，再被第一吸收玻璃(13)吸收。

5.一种用于高功率终端光学系统的杂散光管控方法，该方法是基于权利要求1-4任一项用于高功率终端光学系统的杂散光管控系统实现的，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1，构建终端光学系统的杂散光管控系统，在沿光路方向上依次放置晶体(5)、楔形透镜(2)、光学平板元件和吸收体盒(1)，使光源依次经过晶体(5)、楔形透镜(2)后到达光学平板元件并被光学平板元件反射，被光学平板元件反射后的杂散光进入吸收体盒(1)；

S2，基于光学平板元件的倾斜角度及光学平板元件与楔形透镜(2)间距的优化模型计算杂散光管控系统中的相应设置参数；

S3，调整杂散光管控系统中各部件的设置参数，使部分反射光线未经过楔形透镜(2)会聚形成低通量杂散光直接并进入吸收体盒(1)，部分反射光线经过楔形透镜(2)会聚后成为高通量杂散光进入吸收体盒(1)，且所述高通量杂散光和低通量杂散光入射到吸收体盒(1)后并被吸收体盒(1)吸收处理。