[发明专利]基于PSD阵列的大口径高速红外激光测量装置

摘要

基于PSD阵列的大口径高速红外激光测量装置，包括聚焦透镜阵列、红外PSD阵列、多通道前级放大器、数据采集存储器和数据处理计算机。聚焦透镜阵列直接对大口径的红外激光光束进行分割聚焦，省略庞大的缩束系统，聚焦光斑直接成像到红外PSD阵列上，经多通道前级放大器后由数据采集存储器高速存储，然后由波前处理计算机分析计算，可以高速而精确的得到波前分布信息、强度分布信息等。本发明结构简单，装配紧凑，不仅可以应用于红外激光光束诊断，还可用于自适应光学系统，具有广泛的应用前景。

主权项

基于PSD阵列的大口径高速红外激光测量装置，其特征在于包括：聚焦透镜阵列（1）、红外PSD阵列（2）、多通道前级放大器（3）、数据采集存储器（4）和数据处理计算机（5）；所述聚焦透镜阵列（1）采用由一系列口径为0.01m‑0.02m的方形聚焦透镜拼接组成，可以直接对0.3m－1m之间的红外激光光束进行分割聚焦，聚焦光斑直接成像到红外PSD阵列（2）上，红外PSD阵列（2）输出聚焦后的光斑阵列位置坐标信息和强度信息；所述信息经多通道前级放大器（3）信号放大后由数据采集存储器（4）高速存储，存储的数据经由数据处理计算机（5）处理计算，每个红外PSD探测器输出四个电流信号分别设为IA,IB,IC,ID，则探测到的光斑质心坐标和光斑强度I为： x = I A - I C I A + I C , y = I B - I D I B + I D I＝IA+IB+IC+ID用标准平行光定标红外PSD阵列各个子光斑的质心坐标xi0，yi0作为测量基准，实测带像差的红外激光光束各个子光斑质心为xi,yi，则波前像差引起的各个光斑质心偏移量为：dx＝xi‑xi0，dy＝yi‑yi0通过各个红外PSD上光斑质心偏移xi,yi，可以用区域复原算法或Zernike模式复原算法计算出入射激光光束的波前像差大小和时间频域内的波前变化信息。