[发明专利]一种平面波前畸变校正的标准参考光源的制备方法及装置

说明书

本发明涉及一种平面波前畸变校正的标准参考光源的制备方法及装置，利用点光源的特性，比较方便的制备了我们所需要的特定波长和光谱的标准光源，具备普适性，在平面光波的波前校正中，为自适应光学系统提供了对各种波前畸变的校正的参考光源。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种平面波前畸变校正的标准参考光源的制备方法及装置。

背景技术

在光束的产生和传输过程中，有许多不可预知的扰动因素造成波前畸变。光学仪器、观测或者作用的对象、光波传输通道和工作环境之中任何一个环节都会存在扰动因素从而引入波前像差，特别是对于在恶劣条件下工作的大型光学系统，这些扰动因素极大地降低了传输光束的质量，严重影响其运用。。由于传统的光学技术不具有能动地适应环境变化的能力，对随时间变化的动态扰动因素，如大气湍流、温度和重力变化等，无法从根本上加以消除，因此动态干扰成为几百年来困扰光学工作者的老问题。在广泛的应用场合里，例如高能激光器、高功率激光传输、大型天文望远镜及其它许多的光学系统的应用中，都需要实时监测和补偿光束的波前畸变，因此，自适应光学技术应运而生，并成为当前光学领域极其活跃的前沿研究方向之一。

Hartmann波前传感技术，它由微透镜阵列和CCD摄像机组成。基本原理见图2，入射畸变波前被微透镜阵列划分成若干子波前，然后分别在CCD上会聚成光斑阵列，通过比较光斑质心位置与标准平面波光斑质心位置的位移就可重构出畸变波前。它有光能利用率高(几乎100％)、测量动态范围大、不存在2π不定性问题、可用于白光波前探测等一系列重要优点，所以成为现有波前传感器的主要形式。随着大阵列、高衍射率微透镜阵列、高灵敏度、高量子效率、低噪声的新型CCD的研制成功，Hartmann波前传感器的精度还在不断提高。

在这种平面光波的波前校正中，往往需要一种标准光源作为自适应光学系统的参考光源来完成对各种波前畸变的校正。这种标准光源波前是没有畸变的，但什么样的光源、什么地方做出来的光源是标准的、没有畸变的，很难达成统一。特别是在许多应用中，光源的波长和光谱往往不同，这导致在作为参考光时，往往难以做到普适性，需要我们在实际应用中，有针对性的制备特定光谱和波长的标准光源，并加以应用。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供提出一种平面波前畸变校正的标准参考光源的制备方法及装置，利用点光源的特性，比较方便的制备了的特定波长和光谱的标准光源。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种平面波前畸变校正的标准参考光源的制备方法，包括以下步骤：选取任意波长的激光作为参考光；所述参考光的光束经短焦透镜汇聚在一个小孔上，得到一个近似标准的点光源；选择一的凹面镜放置在离小孔的距离与所述凹面镜的焦距距离相等的位置，所述点光源的光到达所述凹面镜后变为平行光；所述平行光反射进入哈德曼波前传感器，采集处理得到标准参考光源。

进一步的，所述凹面镜的焦距为五米，所述凹面距离所述小孔为五米。

进一步的，所述参考光的波长为795nm。

进一步的，所述参考光为He-Ne光。

进一步的，所述小孔的直径为5μm。

本发明还提供一种平面波前畸变校正的标准参考光源的制备装置，包括激光器、短焦透镜、小孔、凹面镜和哈德曼波前传感器，所述激光器发射的参考光依次经过所述短焦透镜、所述小孔、所述凹面镜后进入所述哈德曼波前传感器。

进一步的，所述凹面镜与所述小孔的距离为所述凹面镜的焦距。

进一步的，所述小孔的直径为5μm。

本发明的有益效果在于：利用点光源的特性，比较方便的制备了我们所需要的特定波长和光谱的标准光源，具备普适性，在平面光波的波前校正中，为自适应光学系统提供了对各种波前畸变的校正的标准参考光源。

附图说明