[发明专利]适用于高功率激光装置的高精度光路准直的方法

摘要

一种适用于高功率激光装置高精度光路准直的方法，主要包括以下步骤。首先获得空间滤波器小孔的空间位置，之后利用扩束镜在CCD像面上获得椭圆焦斑，并经过图像处理获得椭圆中心位置和长短轴偏差。最后调整反射镜使得焦斑近似呈圆形并且焦斑中心与小孔基准重合。与传统的准直方法相比，本发明所述的准直方法将激光光束的的倾斜角度考虑到准直过程中，能够保证激光光束垂直穿过空间滤波器的小孔，使得高功率激光装置获得的能量密度更高。

主权项

1.一种适用于高功率激光装置光路准直的方法，所述的高功率激光装置光路由第一反射镜(1)、第二反射镜(2)和空间滤波器(3)组成，沿主激光方向依次是所述的第一反射镜(1)、第二反射镜(2)、空间滤波器(3)穿过小孔(4)，其特征在于该方法包括以下步骤：1)光路准直装置由非相干照明光源LED光源(9)、透射光栅(10)、第三反射镜(5)、第四反射镜(6)、扩束镜(7)、CCD(8)和计算机组成，所述的非相干照明光源LED光源(9)照射所述的透射光栅(10)，沿所述的透射光栅(10)产生的一级衍射光方向依次是第三反射镜(5)、第四反射镜(6)、扩束镜(7)和CCD(8)，所述的CCD(8)的输出端接所述的计算机；2)在所述的空间滤波器(3)的小孔(4)的后面放置所述的透射光栅(10)，令所述的透射光栅(10)覆盖所述的小孔(4)，且透射光栅(10)的基准中心与小孔(4)的中心重合；设所述的CCD像面上的椭圆光斑的长短轴长度的误差阈值为d；3)打开所述的非相干照明光源LED光源(9)照明所述的透射光栅(10)，将所述的扩束镜(7)移出光路，调整所述的非相干照明LED光源(9)的准直光束的入射角，使所述的透射光栅(10)产生的一级衍射光，依次经所述的第三反射镜(5)、第四反射镜(6)、所述的透射光栅(10)成像在所述的CCD的像面上，所述的CCD将透射光栅(10)的像输入所述的计算机，通过计算机的图像处理得到所述的透射光栅(10)的基准中心，即所述的空间滤波器(3)的小孔的中心位置；4)打开主激光，将所述的扩束镜(7)移入光路中，主激光束的焦斑穿过小孔(4)照射到透射光栅，该透射光栅产生一级衍射光，该一级衍射光依次通过所述的第三反射镜(5)、第四反射镜(6)、扩束镜(7)，在所述的CCD像面上成现一椭圆光斑的像，所述的CCD将得到椭圆光斑的像输入所述的计算机；5)所述的计算机对所述的椭圆光斑的像按现有的方法进行图像处理，得到椭圆光斑的中心位置、长短轴长度；6)当所述的椭圆光斑的长短轴的长度差值等于或小于d时，进入步骤7)，当所述的椭圆光斑的长短轴的长度差值大于d时，调整第一反射镜及其调整机构1和第二反射镜及其调整机构2，并返回上述第4)步；7)完成光路准直。