[发明专利]一种基于滤波小孔调制的波前校正装置及方法

权利要求书

1.一种基于滤波小孔调制的波前校正装置，其特征在于，该装置包括波前校正器(1)、聚焦光路(2)、滤波小孔(3)、成像系统(4)、传感器(5)和波前控制器(6)；所述聚焦光路(2)与所述成像系统(4)共焦面，且F数互相匹配；

携带前级光路信息的波前依次经所述的波前校正器(1)和聚焦光路(2)传输后于滤波小孔(3)处聚焦，经滤波小孔(3)滤波后产生一理想点光源，再经成像系统(4)缩束成像至传感器(5)；所述的传感器(5)采集此时的波前信息作为参考波前，并传输至波前控制器(6)；移走滤波小孔(3)再次采集主激光的波前，利用所述的波前控制器(6)控制波前校正器(1)的面形，对采集到的焦斑进行优化处理，实现全系统静态波前的校正。

2.根据权利要求1所述的基于滤波小孔调制的波前校正装置，其特征在于，所述聚焦光路(1)的衍射极限为AD，所述滤波小孔(3)的直径为d，且d＜1.2AD。

3.根据权利要求1所述的基于滤波小孔调制的波前校正装置，其特征在于，所述滤波小孔(3)位于聚焦光路(2)与成像系统(4)的焦面处。

4.根据权利要求1所述的基于滤波小孔调制的波前校正装置，其特征在于，所述传感器(5)与所述波前校正器(1)互为共轭面。

5.根据权利要求1所述的基于滤波小孔调制的波前校正装置，其特征在于，所述携带前级光路信息的波前的抖动频率为v₁，滤波小孔的调制频率为v₂，且v₁＜2v₂。

6.一种利用权利要求1-5任一所述的基于滤波小孔调制的波前校正装置进行波前校正的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1，将滤波小孔(3)置于所述的聚焦光路(2)与成像系统(4)焦面处；

步骤2，调节成像系统(4)及传感器(5)的位置，使传感器(5)与波前校正器(1)互为共轭面；

步骤3，对滤波小孔(3)施加一个特定调制频率v₂，且v₁＜2v₂，其中，v₁为携带前级光路信息的波前的抖动频率；传感器(5)采集此时的波前信息，记为w₀，并将其设置为参考波前；

步骤4，移走滤波小孔(3),再次采集波前信息，此时采集到的波前为全系统的静态波前畸变，记为w₁；

步骤5，利用所述的波前控制器(6)控制波前校正器(1)的面形，对全系统的静态波前畸变进行优化校正，当获得最佳焦斑时，波前校正器(1)产生的面形为w₂；此时可获得全系统最小波前畸变，记为w_min，w_min＝w₁-w₂。