专利名称：调整高功率激光装置光路准直的方法
技术领域：
本发明与高功率激光有关，特别是一种调整高功率激光装置光路准直的 方法。
背景技术：
国内外目前用于惯性约束核聚变的高功率激光装置，例如我国的神光n， 美国的nif装置，调整光路都要使用光束准直的远场探测装置，这些远场探测 装置的光轴一般都和主激光光路同轴，为了不影响主光路，其位置只能在反 射镜后面，通过反射镜的漏光来取样，如图i所示，第一反射镜i、第二反射镜2、空间滤波器3、第三反射镜5是高功率激光装置主光路的一部分，远场探 测装置由成像透镜6和远场探测器7构成并置于第三反射镜5后面，空间滤波器 3具有小孔4，主光路远场监测调整光路准直的步骤是让小孔4被主光束照明， 然后使小孔4经成像透镜6成像到远场探测器7上，由于小孔4的面也是激光束 焦面所在位置，这样激光束焦斑也同时成像到远场探测器7上，通过比较小孔 中心和焦斑中心的误差，调整空间滤波器3前面的反射镜2就能使小孔中心和 焦斑中心重合，实现远场准直调整。目前这种光路准直的方法的主要问题是成像透镜6和远场探测器7必须和主光路同轴，探测系统需要放在主光路 的第三反射镜5的后面取样，这就大大增长了主光路的长度，不便于空间本就 狭小的空间滤波器的排布。发明内容本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术的问题，提供调整高功率 激光装置光路准直的方法，达到设备简、易调整、精度高特点。 本发明的技术解决方案如下一种调整高功率激光装置光路准直的方法，其特征在于它包括如下步骤① 在空间滤波器的小孔板后面紧贴着小孔板贴置一透射光栅，该透射光栅 的尺寸比空间滤波器的小孔大；② 启动激光器光源，在第二反射镜和空间滤波器之间的主光路中的插入负 透镜，使激光束充满所述的小孔；将该小孔的轮廓经透射光栅衍射经成像透镜成像到远场探测器上，然后通过计算机的图像处理得到小孔的中心位置；③ 将所述的负透镜移出光路，使激光束的焦斑穿过所述的小孔，通过透射 光栅的衍射，同样经成像透镜成像到所述的远场探测器上，通过计算机的图 像处理得到焦斑的中心；④ 反复调整第一反射镜和第二反射镜，使激光束的焦斑中心和空间滤波器 的小孔的中心重合，则调整完好。该方案适用于在主光路光轴方向上没有空间建立远场探测系统的情况下， 可以在空间滤波器的侧壁设置通过光栅取样的远场探测系统。可以实现远场 的离轴调整，将取样光栅灵活地在侧壁上挂靠，充分利用空间滤波器的立体 空间。本发明的技术效果如下通过插入可移入移出光栅，将激光或照明光通过光栅的衍射光成像到远 场探测器，可以将光栅灵活地挂靠在空间滤波器的侧壁上，也避免了在主光 轴上排布探测系统从而加长主光路的弊端，只需要将远场探测系统以与主光 轴成一定夹角的空间排布即可，实验表明，本发明具有设备简、易调整、精 度高的特点。
图1是传统远场探测光路示意图 图2是本发明远场探测光路示意图具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。请参阅图2，图2本发明远场探测光路示意图，本发明调整高功率激光装置光路准直的方法，包括如下步骤① 在空间滤波器3的小孔板后面紧贴着小孔板贴置一透射光栅8，该透射光 栅8的尺寸比空间滤波器3的小孔4大；② 启动激光器光源，在第二反射镜2和空间滤波器3之间的主光路中的插入 负透镜9，使激光束充满所述的小孔4;将该小孔4的轮廓经透射光栅8衍射后 经成像透镜6成像到远场探测器7上，然后通过计算机的图像处理得到小孔的 中心位置；③ 将所述的负透镜9移出光路，使激光束的焦斑穿过所述的小孔4，通过透射光栅8的衍射，同样经成像透镜6成像到远场探测器7上，通过计算机的图像 处理得到焦斑的中心；④仔细调整第一反射镜1和第二反射镜2，使激光束的焦斑中心和空间滤波 器3的小孔4的中心重合，则调整完毕，光路准直了。
权利要求
1. 一种调整高功率激光装置光路准直的方法，其特征在于它包括如下步骤①在空间滤波器(3)的小孔板后面紧贴着小孔板贴置一透射光栅(8)，该透射光栅(8)的尺寸比空间滤波器(3)的小孔(4)大；②启动激光器光源，在第二反射镜(2)和空间滤波器(3)之间的主光路中的插入负透镜(9)，使激光束充满所述的小孔(4)；将小孔(4)的轮廓经透射光栅(8)衍射经成像透镜(6)成像到远场探测器(7)上，然后通过计算机的图像处理得到小孔的中心位置；③将所述的负透镜(9)移出光路，使激光束的焦斑穿过所述的小孔(4)，通过透射光栅(8)的衍射，同样经成像透镜(6)成像到远场探测器(7)上，通过计算机的图像处理得到焦斑的中心；④仔细调整第一反射镜(1)和第二反射镜(2)，使激光束的焦斑中心和空间滤波器(3)的小孔(4)的中心重合，则调整好，光路准直。
全文摘要
一种调整高功率激光装置光路准直的方法，包括如下步骤①在空间滤波器的小孔板后面紧贴着小孔板贴置一比小孔大的透射光栅；②启动激光器光源，在主光路中插入负透镜，使激光束充满所述的小孔；将该小孔的轮廓经透射光栅衍射经成像透镜成像到远场探测器上，得到小孔的中心位置；③将所述的负透镜移出光路，使激光束的焦斑穿过所述的小孔，通过透射光栅衍射，同样成像到所述的远场探测器上，得到焦斑的中心；④调整第一反射镜和第二反射镜，使激光束的焦斑中心和空间滤波器的小孔的中心重合，则调整完好。本发明具有设备简、易调整、精度高的特点。
文档编号G02B27/46GK101266340SQ200810036638
公开日2008年9月17日 申请日期2008年4月25日 优先权日2008年4月25日
发明者莉 丁, 刘代中, 彭增云, 俭 朱, 朱宝强, 高妍琦 申请人:中国科学院上海光学精密机械研究所