[发明专利]一种聚焦激光束特征参数辨识方法

摘要

本发明公开了一种聚焦激光束特征参数辨识方法，包括：1)、聚焦激光束截面功率密度模型与非独立参数模型的确定或构建；2)、光束非独立参数与特征参数辨识算法；3)、光束非独立参数与特征参数辨识精度评价方法。本发明可依据聚焦激光束的试验测量数据有效辨识光束特征参数，进而精准重构此类光束在三维传播空间的功率密度形貌。

主权项

1.一种聚焦激光束特征参数辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取激光束焦平面位置；2)以上述光束焦平面位置为测量中心，沿光束传播方向等间距采集多个光束截面的功率密度；3)根据所述功率密度，选择与激光束测量软件平台输出的光束截面形貌匹配的激光束截面功率密度模型；4)采用权重非线性优化算法和激光束截面功率密度模型依次拟合每一光束截面的试验测量数据，从而计算得到相应的非独立参数；5)依据识别的非独立参数与传播距离的映射关系，构建非独立参数的数学模型，基于该数学模型得到以下特征参数：光束焦斑半径、瑞利长度及光束质量因子M2；6)将辨识的特征参数代入非独立参数模型，并联合激光束截面功率密度模型计算试验测量坐标位置处的功率密度值；而后，计算每一测量截面上的功率密度计算值与试验测量值的决定系数，若决定系数大于0.95，说明辨识的光束特征参数和光束模型高度可信；否则，修改光束截面功率密度模型并重新按步骤3)‑6)进行辨识。