[发明专利]一种激光钠导星全发射链路补偿系统

摘要

本发明涉及自适应光学系统技术领域，具体涉及一种激光钠导星全发射链路补偿系统，其包括：沿发射光路依次排列设置的第一激光扩束系统、分色镜、变形镜、分光镜、以及合束扩束系统，位于所述合束扩束系统入射方向上的第二激光扩束系统，位于所述分光镜反射方向上依次排列的第一缩束器、第一波前探测器，位于所述分色镜反射方向上的波前探测及控制系统以及设于所述变形镜和所述分光镜之间的反射镜和标定光源。该系统采用单变形镜、双波前探测器以及另一束与钠激光波长不同的激光，实现对钠激光自身及扩束传输光路、大气湍流的畸变进行补偿，以保证钠激光到达钠层后具有良好的分布特性以及钠导星光斑质量。

主权项

1.一种激光钠导星全发射链路补偿系统，其特征在于，该系统包括：沿发射光路依次排列设置的第一激光扩束系统、分色镜、变形镜、分光镜、以及合束扩束系统，位于所述合束扩束系统入射方向上的第二激光扩束系统，位于所述分光镜反射方向上依次排列的第一缩束器、第一波前探测器，位于所述分色镜反射方向上的波前探测及控制系统以及设于所述变形镜和所述分光镜之间的反射镜和标定光源，所述反射镜用于将所述标定光源切入/切出光路；所述第一激光扩束系统用于发射第一激光并对所述第一激光进行准直扩束；所述第二激光扩束系统用于发射第二激光并对所述第二激光进行准直扩束；所述波前探测及控制系统包括第二波前探测器和波前控制器，所述第一波前探测器与所述波前控制器通信连接；所述第一激光扩束系统发出的第一激光依次经过所述分色镜、所述变形镜、所述分光镜、所述合束扩束系统发射至自由空间并在钠层处会聚；所述第一激光经所述分光镜反射后，由第一缩束器变换光束后进入所述第一波前探测器，在第一激光经分光镜反射之前，波前控制器控制反射镜将标定光源切入光路，以标定波前控制器的第一控制矩阵，再将标定光源切出光路，所述第一波前探测器测量第一激光的波前相位分布信息，波前控制器处理第一激光的波前相位分布信息并输出所述变形镜所需的控制信号控制所述变形镜产生与当前波前相反的面形，完成第一激光自身像差及传输光路的像差闭环补偿；波前控制器控制反射镜将标定光源切入光路，在当前变形镜面形的基础上将第二波前探测器的参考点置为零，并标定波前控制器的第二控制矩阵，再将标定光源切出光路，所述第二激光扩束系统发出的第二激光经过所述合束扩束系统后发射至自由空间并在大气层处会聚产生返回光束，返回光束依次经过所述合束扩束系统、所述分光镜、所述变形镜、所述分色镜后进入所述波前探测及控制系统，所述第二波前探测器测量返回光束的波前相位分布信息，所述波前控制器处理返回光束的波前相位分布信息并输出所述变形镜所需的控制信号控制所述变形镜产生与当前波前相反的面形，完成返回光束的波前预补偿，从而实现由第一激光器发出的第一激光经过所述变形镜后进行双波前预补偿。