[发明专利]折反式多光轴同轴度动态检测装置及检测方法

说明书

折反式多光轴同轴度动态检测装置及检测方法，属于光电检测技术领域，为了解决现有技术存在的问题，窗口、抛物镜、折转反射镜、准直镜头组成二级缩束系统；准直镜头、电控衰减片、能量分光片一、起偏器一和PS光光瞳检测相机依次同轴安装；能量分光片一、能量分光片二、1/4波片、1/2波片、偏振分光片和反射镜依次同轴安装；能量分光片二、起偏器二、聚焦镜头一和PS光光轴检测相机依次同轴安装；偏振分光片、聚焦镜头二和P光光轴检测相机依次同轴安装；反射镜、聚焦镜头三和S光光轴检测相机依次同轴安装且组成S光光轴检测支路；高能激光系统对输出激光束中的P光和S光光轴进行实时调整，使得输出激光束能量密度增大。

技术领域

本发明涉及光电检测技术领域，涉及折反式多光轴同轴度动态检测装置及检测方法。

背景技术

高能激光系统在军事应用方面扮演者越来越重要的角色。传统高能激光系统中激光器由于受到增益器件的热效应及非线性效应等多种因素的限制，单台激光器难以实现高功率的输出。

常见的激光合束技术主要有偏振合束、空间合束和波长合束，其中偏振合束技术应用较为广泛。偏振合束是利用偏振合束器将两束偏振态相互垂直的激光合成一束，这样在保持光束质量不变的情况下，使功率密度加倍。

参考在中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，夏蕾发表的高精度激光合束及光轴指向控制技术研究；文章中激光合束系统的监测和校正具有两个功能：1、对各光束的偏转角度动态准确地测量；2、对各光束的传播方向进行实时的精确的调节。监测与校正方法是利用“漏光法”进行直接监测，即极小一部分的“漏光”进入光束监测系统，完成各光束相对光轴偏转角以及合束精度的监测，并实时的将所有光束偏转角测量结果反馈到校正机构，在单个CCD图像传感器接收情况下，通过切换转轮机构中的带通滤光片进行多束激光偏转角的监测。采用切换转轮机构进行各光束光轴偏转角和合束精度的监测，切换转轮在切换过程中会存在时间差，不能实时的将监测信息反馈给校正机构。

高能激光系统在工作时，高能量密度的激光束在传输过程中会出现光束抖动的现象，通过合束技术提高激光束能量密度的同时，如何保证合束效果和检测子光束之间的同轴度和光斑重合度，成为高能激光系统提升激光能量密度需要解决的主要问题。

发明内容

本发明为了解决现有技术采用切换转轮机构进行各光束光轴偏转角和合束精度的监测，切换转轮在切换过程中会存在时间差，不能实时的将监测信息反馈给校正机构的问题，提出了折反式多光轴同轴度动态检测装置及检测方法，可以在高能激光系统出光工作的同时，本装置实时检测高能激光系统输出激光束中P光和S光的光轴脱靶量，并反馈给待检测高能激光系统，高能激光系统根据反馈信息进行实时调整，使得出射激光束光功率增大。

本发明解决技术问题的的技术方案如下：

折反式多光轴同轴度动态检测装置，其特征是，该装置包括窗口、抛物镜、折转反射镜、准直镜头、电控衰减片、能量分光片一、起偏器一、PS光光瞳检测相机、能量分光片二、起偏器二、聚焦镜头一、PS光光轴检测相机、1/4波片、1/2波片、偏振分光片、聚焦镜头二、P光光轴检测相机、反射镜、聚焦镜头三和S光光轴检测相机；

窗口、抛物镜、折转反射镜、准直镜头组成二级缩束系统；准直镜头、电控衰减片、能量分光片一、起偏器一和PS光光瞳检测相机依次同轴安装；能量分光片一、能量分光片二、1/4波片、1/2波片、偏振分光片和反射镜依次同轴安装；能量分光片二、起偏器二、聚焦镜头一和PS光光轴检测相机依次同轴安装且组成PS光光轴检测支路；偏振分光片、聚焦镜头二和P光光轴检测相机依次同轴安装且组成P光光轴检测支路；反射镜、聚焦镜头三和S光光轴检测相机依次同轴安装且组成S光光轴检测支路；