[发明专利]一种激光倍频晶体表面立式测量系统及性能表征方法

摘要

一种激光倍频晶体表面立式测量系统及性能表征方法，该系统包括高刚度基板、支撑框架、载物板、晶体安装框、高精度激光位移传感器、控制器模块和X、Y、Z向精密电动平移台；通过Y向和X向平移台的交替间续运动，高精度激光位移传感器对倍频晶体通光口径表面进行逐点采样，获取面形信息；在高洁净光学测量环境中进行大口径激光倍频晶体表面性能表征操作时，在完成初始操作后，测量系统可在其控制器模块的控制下自动按特定轨迹完成采样并计算出用来表征倍频晶体表面性能的GRMS值；本发明测量系统可满足大口径激光倍频晶体表面水平姿态测量需求，表征方法科学、简明，适用于高功率惯性约束聚变激光器中倍频晶体面形控制方法研究和现场装配校准测试。

主权项

1.一种激光倍频晶体表面立式测量系统，其特征在于，包括：高刚度基板(1)，为正方形平板，用以安装支撑框架(2)和Y向精密电动平移台(3)；支撑框架(2)，四脚固定在所述高刚度基板(1)的四角，用于安装横梁(11)和控制器模块(10)；Y向精密电动平移台(3)，固定在所述高刚度基板(1)中心位置，用于承载X向精密电动平移台(4)，并实现Y方向水平移动；X向精密电动平移台(4)，固定在所述Y向精密电动平移台(3)中心位置，用于安装载物板(5)，并实现X方向水平移动；载物板(5)，固定在所述X向精密电动平移台(4)中心位置，用于承载晶体安装框(6)；晶体安装框(6)，设置于载物板(5)上，用于安装和夹持KDP晶体元件(7)；Z向精密电动平移台(8)，固定在横梁(11)中间位置，用于安装转接板(12)，所述转接板(12)下部安装转向器(13)，所述转向器(13)具有万向头和安装板，用于安装高精度激光位移传感器(9)并灵活调整传感器角度，所述Z向精密电动平移台(8)可沿Z方向带动所述转接板(12)、转向器(13)和高精度激光位移传感器(9)上下移动，用以满足对具有不同厚度的KDP晶体元件(7)的测量需求；高精度激光位移传感器(9)，用于对测量对象表面上任意一点距测头的相对距离进行精密测量；控制器模块(10)，包括控制器、计算器、显示屏(14)、控制面板(15)以及数据传输接口，一方面用于实现对所述X向精密电动平移台(4)、Y向精密电动平移台(3)和Z向精密电动平移台(8)的运动控制，通过所述X向精密电动平移台(4)、Y向精密电动平移台(3)的交替运动实现对所述KDP晶体元件(7)通光口径的遍历式测量；另一方面，实现对所述高精度激光位移传感器(9)测量过程的初始设置、实时监控和数据处理。