一种激光波前畸变校正系统的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及激光器技术领域，具体地说，本发明涉及一种激光波前畸变校正系统。【【背景技术】】
[0002]固体激光自诞生以来就因其良好的单色性、相干性、方向性在工业、科研等领域取了广泛的应用。然而传统固体激光器的增益介质在栗浦和冷却系统的作用下，产生径向温度梯度和端面膨胀，激光棒呈现出热透镜、应力双折射等效应，这些效应严重限制了激光器输出功率和光束质量，制约了激光相干合成、激光雷达等领域的进步。为了消除这些原因对激光输出的影响，人们利用受激布里渊散射(SBS)效应及变形反射镜等方法校正光束的波前畸变。但是SBS技术只适用于脉冲激光，尚需解决受激布里渊散射波前反演、时间波形保真以及SBS介质光路击穿等问题，变形反射镜同样面临着镜面膜层损伤阈值低及驱动器行程小等问题。
[0003]因此，当前迫切需要提供一种对校正光要求低、对激光器系统影响小、操作性强、工艺简单的激光波前畸变校正系统。
【
【发明内容】
】
[0004]本发明旨在克服现有激光器波前畸变校正系统对校正光要求高、校正过程影响激光器、准确度低的技术缺陷，提供一种激光波前畸变补偿系统。
[0005]为实现上述目的，本发明采用下述技术方案:
[0006]一种激光波前畸变校正系统，包括:
[0007]固体激光器，用于产生激光光束，所述固体激光器包括工作物质单元，所述工作物质单元存在可被热辐射微扰源作用的工作物质面形；
[0008]热辐射微扰源，用于对所述固体激光器的激光光束进行畸变校正；
[0009]波前检测模块，用于检测所述固体激光器产生的激光光束的近场能量分布信息及远场信息；
[0010]控制模块，用于根据所述波前检测模块检测得到的近场能量分布信息及远场信息，控制所述热辐射微扰源；
[0011]所述固体激光器产生激光光束，所述波前检测模块对所述激光光束进行检测，得到激光光束的近场能量分布信息及远场信息，所述控制模块对所述激光光束的近场能量分布信息及远场信息进行分析，并根据分析结果控制所述热辐射微扰源发射热辐射微扰信号给所述固体激光器，所述固体激光器根据所述热辐射微扰信号调整所述激光光束。
[0012]在一些实施例中，所述固体激光器还包括栗浦源单元、栗浦光整形单元及冷却水层，所述栗浦光整形单元位于栗浦光及所述工作物质单元之间；
[0013]所述冷却水层由激光晶体面及晶体安装机械件间形成的缝隙构成；
[0014]所述栗浦光整形单元由光学元件构成。
[0015]在一些实施例中，所述固体激光器还包括冷却水入口和冷却水出口，所述冷却水Λ口和冷却水出口分别固定连接于晶体安装机械件上。
[0016]在一些实施例中，所述热辐射微扰源设置于所述工作物质面形一侧；
[0017]所述热辐射微扰源包括安装基板及多个微扰单元，所述多个微扰单元排列方式为插空法，行与行之间的所述微扰单元按照空隙依次排列。
[0018]在一些实施例中，所述波前检测模块包括第一分光镜、第二分光镜、聚焦单元、第一二维成像器件以及第二二维成像器件；所述激光光束经所述第一分光镜分束，形成第一透射光及第一反射光，第一透射光被所述第二分光镜分束，形成第二透射光及第二反射光，所述第二反射光进入所述第一二维成像器件，实时检测激光光束的近场能量分布信息；所述第二透射光经过所述聚焦单元聚焦后进入所述第二二维成像器件，得到激光光束的远场?目息O
[0019]在一些实施例中，所述第一分光镜及所述第二分光镜的前表面均镀有高反膜、后表面均镀有增透膜。
[0020]在一些实施例中，所述第一二维成像器件及所述第二二维成像器件是CXD相机或CMOS相机。
[0021]在一些实施例中，所述聚焦单元由至少一个透镜构成。
[0022]在一些实施例中，所述控制模块通过高速算法对所述近场能量分布信息及远场信息分析计算，根据计算结果控制所述热辐射微扰源的亮度，所述高速算法为遗传算法、蚁群算法、模拟退火算法或随机并行梯度下降算法中的一种。
[0023]采用上述技术方案，本发明的有益效果在于:本发明提供的激光器波前畸变校正系统利用分光镜将激光光束的一部分引入波前检测模块，经过分光镜的反射光为激光输出，透射光引入波前检测模块，检测用激光光束再次被分光镜分束，一部分用于实时监测输出光斑的近场能量分布信息，另一部分通过聚焦系统监测光束的远场信息，并通过对激光工作物质施加微扰实现波前畸变校正，对校正光束的输出特性无要求，且微扰源排列方式更改及强度控制灵活度高，可操作性强，达到了校正光要求低、对激光器系统影响小、准确度高的有益效果。
【【附图说明】】
[0024]图1示出了本发明提供的激光波前畸变校正系统的结构示意图；
[0025]图2示出了本发明提供的激光前畸变校正系统一个具体实施例的结构示意图。
【【具体实施方式】】
[0026]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0027]在申请文件中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0028]本发明的思路为:通过波前检测固体激光器所发出的激光的光束信息，对激光光束的光束信息进行分析，以获取激光光束的偏差数据，并通过热辐射微扰源对固体激光器的工作物质进行辐射来引起工作物质的形变，工作物质的形变引起激光光束的改变，从而实现控制固体激光器的激光的畸变校正。
[0029]请参阅图1，示出了本发明激光波前畸变校正系统的结构示意图，包括固体激光器100、热辐射微扰源200、波前检测模块300及控制模块400。
[0030]具体地，固体激光器100产生激光光束，波前检测模块300对激光光束进行检测，获取激光光束的近场能量分布信息及远场信息。控制模块400对所检测到的激光光束近场能量分布信息及远场信息进行分析，并通过高速算法计算得到激光光束的偏差数据，控制模块400根据偏差数据控制热辐射微扰源200工作，热辐射微扰源200发射相应的热辐射微扰信号到固体激光器100，固体激光器100在热辐射微扰信号的影响下改变激光光束，使得波前畸变得到校正，并通过波前检测模块300检测改变后的激光光束的近场能量分布信息和远场信息来确认波前畸变是否得到校正。
[0031]请参阅图2，示出了本发明激光前畸变校正系统一个具体实施例的结构示意图。其中，固体激光器100包括工作物质单元110、第一冷却水层120、第二冷却水层121以及其它单元130。其他单元130包括栗浦源单元、栗浦光整形单元等。工作物质单元110存在可被热辐射微扰源作用的工作物质面形。栗浦源单元发射的栗浦光在栗浦光整形单元的作用下对工作物质单元110的工作物质进行激励，产生激光。
[0032]优选的，工作物质单元110中工作物质的截面呈矩形，且为大