[发明专利]一种同波长脉冲激光束功率合成装置

摘要

本发明公开了一种同波长脉冲激光光束功率合成装置，该装置中一路激光光束经过可调镜和两个传输镜到合成分光组合镜；另一路激光光束经过可调镜和传输镜同样进入合成分光组合镜；合成分光组合镜是一个带有轻薄圆盘的电机控制系统，用圆柱销将轴套、螺母及圆盘固定在高速电机的电机轴上，高速电机和光电二极管固定在底座上，工作时电机轴带动圆盘高速旋转而高速电机和光电二极管不动。在圆盘上开有若干偶数个轴对称圆孔，在圆孔上分别装有镀制高反射率和高透射率的平面镜，其中镀制高反射率膜系的平面镜与镀制高透射率膜系的平面镜交叉排列。本发明具有良好的稳定性，适用于静态、准静态以及动态条件下的多路脉冲激光光束稳定合成。

主权项

一种同波长脉冲激光光束功率合成装置，它包括：第一可调镜(1‑1)，第一传输镜(1‑2)，第二传输镜(1‑3)，合成分光组合镜(1‑4)，第二可调镜(1‑5)，第三传输镜(1‑6)，聚焦系统(1‑7)，目标(1‑8)，第一激光器(1‑9)，第二激光器(1‑10)；其特征在于：第一激光器(1‑9)发出的激光光束经过第一可调镜(1‑1)和第一传输镜(1‑2)、第二传输镜(1‑3)到合成分光组合镜(1‑4)，第二激光器(1‑10)发出的激光光束经过第二可调镜(1‑5)和第三传输镜(1‑6)进入合成分光组合镜(1‑4)，第一激光器(1‑9)发出的第一激光光束，第一激光光束的大部分能量作为主光束经过合成分光组合镜(1‑4)反射出去，极小部分能量作为测量光束经过合成分光组合镜(1‑4)透射进入合成传感器；第二激光器(1‑10)发出的第二激光光束的大部分能量作为主光束经过合成分光组合镜(1‑4)透射出去，极小部分能量作为测量光束经过合成分光组合镜(1‑4)反射进入合成传感器；合成分光组合镜(1‑4)是一个带有轻薄圆盘的电机控制系统，利用轴套(2‑3)、圆柱销(2‑7)、螺母(2‑2)将圆盘(2‑1)固定在高速电机(2‑4)的轴上，高速电机(2‑4)和光电二极管(2‑6)固定在底座(2‑5)上，工作时电机轴带动圆盘(2‑1)转动而高速电机(2‑4)和光电二极管(2‑6)以及底座(2‑5)不动；在圆盘(2‑1)上开有若干偶数个轴对称圆孔，在圆孔上分别装有镀制高反射率膜系平面反射镜和高透射率膜系的平面透射镜，其中奇数位置的平面镜是镀制高反射率膜系的平面镜，偶数位置的平面镜是镀制高透射率膜系的平面镜；第一激光器(1‑9)发出的第一束激光经过镀有高反射率膜系平面反射镜后，99.9％以上的光进入了聚焦系统(1‑7)，并作用于目标(1‑8)上；极少部分透射光作为测量光束进入合成传感器，作为光束指向探测的信号；第二激光器(1‑10)发出的第二束激光经过镀有高透射率膜系平面透射镜后，99.5％以上的光进入了聚焦系统(1‑7)，并作用于目标(1‑8)上；极少部分反射光作为测量光束进入合成传感器，作为光束指向探测的信号；在圆盘(2‑1)上开有若干偶数个轴对称圆孔，若干偶数个轴对称圆孔具体为6个圆孔，其中第一平面反射镜(3‑1)、第二平面反射镜(3‑3)、第三平面反射镜(3‑5)是镀制高反射率膜系的平面反射镜，第一平面透射镜(3‑2)、第二平面透射镜(3‑4)、第三平面透射镜(3‑6)是镀制高透射率膜系的平面透射镜，第一激光器(1‑9)的第一束激光经过镀有高反射率膜系第一平面反射镜(3‑1)、第三平面反射镜(3‑3)、第五平面反射镜(3‑5)后，99.9％以上的光进入了聚焦系统(1‑7)，并作用于目标(1‑8)上；极少部分透射光作为测量光束进入合成传感器，作为光束指向探测的信号；第二激光器(1‑10)的第二束激光经过镀有高透射率膜系第一平面透射镜(3‑2)、第二平面透射镜(3‑4)、第三平面透射镜(3‑6)后，99.5％以上的光进入了聚焦系统(1‑7)，并作用于目标(1‑8)上；极少部分反射光作为测量光束进入合成传感器，作为光束指向探测的信号；在圆盘上开有位置小孔，将光电二极管(2‑6)固定在小孔的两侧，通过光电二极管(2‑6)形成的光电信号被分成两路，一路直接触发第一激光器(1‑9)发射激光脉冲，此激光脉冲通过第一平面反射镜(3‑1)、第二平面反射镜(3‑3)、第三平面反射镜(3‑5)镀制高反射率膜系的平面反射镜；另外一路光电信号通过延时器触发第二激光器(1‑10)发射激光脉冲，此激光脉冲通过第一平面透射镜(3‑2)、第二平面透射镜(3‑4)、第三平面透射镜(3‑6)镀制高透射率膜系的平面透射镜，第一激光器(1‑9)与第二激光器(1‑10)发射的激光是脉冲激光光束；根据需要能够对所述合成装置的合成路数进行扩展，扩展后对于N路同一波长的非相干光束合成后其光束能量密度最大可达原来的N倍。