[发明专利]激光相干阵列和控制方法

权利要求书

1.一种激光相干阵列，其特征在于，所述激光相干阵列包括：种子激光、激光分束器、2条以上光通路、激光合束器、相位探测模块以及相位控制器；

所述种子激光，用于产生输入激光光束；

所述激光分束器，用于将所述输入激光光束分为与所述光通路的数量对应的激光束；所述激光分束器的输出端与所述光通路光路连接；

所述光通路，包括相位调制器、激光放大器、激光准直器、分光镜、激光扩束器以及空间相位延迟器；

所述相位调制器，用于改变所述激光分束器输出激光束的活塞相位；

所述激光放大器，用于对所述相位调制器输出的激光的功率进行放大；

所述激光准直器，用于将所述激光放大器输出的激光进行准直；

所述分光镜，设置在每个所述激光准直器的出射激光与所述激光扩束器之间的光路上；所述分光镜用于对每个所述激光准直器的出射激光能量进行分光，将分光后的一部分激光能量传输到所述激光扩束器，并将分光后的另一部分激光能量透过所述空间相位延迟器传输到所述激光合束器；

所述激光扩束器，用于使每路输入激光的光斑半径增大后再输出；

所述空间相位延迟器，用于通过施加预设的正弦波信号电压，改变透过所述空间相位延迟器的光束的活塞相位；

所述激光合束器，用于减小各路入射激光之间的间距，形成紧密排布的阵列激光输出；

所述相位探测模块，用于接收所述激光合束器输出的阵列激光，并探测阵列激光干涉后的远场中央主瓣能量，并所述远场中央主瓣能量转化为电信号；

所述相位控制器，用于接收所述相位探测模块输出的电信号，并将其作为性能评价函数，运行预设的算法，并输出信号控制所述相位调制器；

所述激光相干阵列还包括活塞相位标定系统，所述活塞相位标定系统包括：高反镜和图像采集模块；

所述高反镜，设置在所述激光扩束器的光路上，用于反射所述激光扩束器输出的阵列激光；

图像采集模块，用于对所述高反镜反射的激光进行聚焦，并采集激光聚焦后干涉的图像信息。

2.根据权利要求1所述的激光相干阵列，其特征在于，所述分光镜用于将所述激光准直器的出射激光能量进行分光，得到第一部分激光和第二部分激光，所述第一部分激光为分光后大于99％的激光能量，所述第二部分激光为分光后小于1％的激光能量；

所述第一部分激光用于传输到所述激光扩束器；

所述第二部分激光用于透过所述空间相位延迟器传输到所述激光合束器。

3.根据权利要求1所述的激光相干阵列，其特征在于，所述相位探测模块使用聚焦透镜对接收到的阵列激光进行聚焦，并通过光电探测器探测阵列激光干涉后的远场中央主瓣能量，并将所述远场中央主瓣能量转化为电信号，将所述电信号输送到所述相位控制器。

4.根据权利要求1所述的激光相干阵列，其特征在于，所述激光合束器还包括：基座、45度高反镜片、第一高反镜、光程调节座和紧固件；

所述基座上设有台阶，每级台阶上铣有用于镶嵌所述45度高反镜片的凹槽和供所述光程调节座移动的滑槽，所述凹槽与所述台阶前端面成45度夹角，将所述45度高反镜片装到所述基座的凹槽上，所述滑槽与台阶前端面平行，所述光程调节座由底座和粘在底座上的两个所述第一高反镜组成，将所述光程调节座和所述紧固件装到所述基座的滑槽上。