主要由:10倍主扩束系统、第一半透半反射镜、第一探测器、角反射器、第二半透半反射镜、第三半透半反射镜、第一扩束器、第一隔离器、检测激光器、调试激光器、第二隔离器、第二扩束器、第一反射镜、聚焦镜、第二反射镜、第二探测器组成。
[0026]工作原理是:
[0027](I)选用9-635激光器发出的光经第一隔离器8后，由第一扩束器7对635激光器的出射光进行扩束，将Φ1_的光斑扩成Φ12_的光斑，扩束后的光斑经第三半透半反射镜6后，由第二半透半反射镜5将一路光透射到后光路中的角反射器4上，此时角反射器将光路按原路返回，经第二半透半反射镜5的反射后，入射到聚焦镜14上，再经第二反射镜15将光反射到第二探测器16，可测量出635激光器本底远场光路的像质，以此可作为基底来鉴别被测激光器远场光的像质情况。
[0028]而由第二半透半反射镜5反射后的另一路光，经第一半透半反射镜2反射后入射到1-10倍主扩束系统目镜上，由其扩束后经过1-10倍主扩束系统物镜可得到一束标准的可见光(635nm)平面波；此准直光照射到被测激光器光学系统(激光器光腔)上，由于被测光学系统的特殊性，将被测光按原路返回，再次经过1-10倍主扩束系统，一路光透过第一半透半反射镜2后，照射到第三探测器3上，可直接对被测激光器的近场像质进行测试。而另一路光由第一半透半反射镜2的反射，经第二半透半反射镜5的透射后，入射到聚焦镜14上，再经第二反射镜15将光反射到第二探测器16，可对被测激光器远场光路像质进行测试。
[0029](2)选用10-1064激光器发出的光经第二隔离器11后12第二扩束器12对1064激光器的出射光进行扩束，将Φ Imm的光斑扩成Φ12_的光斑，扩束后的光斑经第一反射镜13和第三半透半反射镜6的发射后，由第二半透半反射镜5将一路光透射到后光路中的角反射器4上，此时角反射器4将光路按原路返回，经第二半透半反射镜5的反射后，入射到聚焦镜14上，再经第二反射镜15将光反射到第二探测器16，可测量出1064激光器本底远场光路的像质，以此可作为基底来鉴别被测激光器远场光的像质情况。
[0030]而由第二半透半反射镜5反射后的另一路光，经第一半透半反射镜2反射后入射到1-10倍主扩束系统目镜上，由其扩束后经过1-10倍主扩束系统物镜可得到一束标准的可见光(1064nm)平面波；此准直光照射到被测激光器光学系统(激光器光腔)上，由于被测光学系统的特殊性，将被测光按原路返回，再次经过1-10倍主扩束系统，一路光透过第一半透半反射镜2后，照射到第一探测器3上，可直接对被测激光器的近场像质进行测试。而另一路光由第一半透半反射镜2的反射，经第二半透半反射镜5的透射后，入射到聚焦镜14上，再经第二反射镜15将光反射到第二探测器16，可对被测激光器远场光路像质进行测试。
[0031](3)其中635路激光与1064路激光是平行光，平行度优于3"。
[0032](4)其中主扩束系统I将两种激光光束进行扩束；第一半透半反射镜2将635和1064两路激光分光，一路光透射到第一探测器3上，可测试近场波前，另外一路反射到第二半透半反射镜5上；第一探测器3主要用于测试光学系统波前；角反射器4主要用于将入射光按原路返回；第二半透半反射镜5主要用于分光，即可将两种激光透射，又可将两种激光反射；第三半透半反射镜6的作用是将635激光近完全透射，将1064激光近完全反射；第一扩束器7、第二扩束器12作用是为了将两类测试用的激光器进行扩束；第一隔离器8、第二隔离器11作用是为了防止激光光能反向击穿激光器用的保护器；检测激光器9、调试激光器10主要提供两种波段目标源；第一反射镜13、第二反射镜15主要作用是将光路折转；聚焦镜14主要用于对被测光学系统的光轴一致性和像质监测；第二探测器16主要用于对聚焦镜所成的像接收；被测激光器光学系统(激光器光腔)是该发明所研宄的被测对象。
[0033]综上所述，采用这种光路测试系统，可利用635激光可见的特性准确的调整光路，光路调整完成后，由1064激光对被测激光器进行精测，达到最终的激光器在线实时监测目的。
【主权项】
1.一种激光器在线监测系统，其特征在于:包括沿光路设置的主扩束系统(I)和第一半透半反射镜(2)，所述第一半透半反射镜(2)的透射光路上设置有第一探测器(3)，所述第一半透半反射镜(2)的反射光路上设置有第二半透半反射镜(5)， 所述第二半透半反射镜(5)的一个透射光路上依次设置有聚焦镜(14)、第二反射镜(15)、第二探测器(16)，所述第二半透半反射镜(5)的另一个透射光路上设置有角反射镜(4)，所述第二半透半反射镜(5)的反射光路上设置有第三半透半反射镜(6); 所述第三半透半反射镜(6)的反射光路上依次设置有第一扩束器(7)、第一隔离器(8)和检测激光器(9)，所述第三半透半反射镜(6)的透射光路上依次设置有第一反射镜(13)、第二扩束器(12)、第二隔离器(11)和调试激光器(10)，所述主扩束系统(I)的入射窗口与被测激光器的光腔(17)相对。
2.根据权利要求1所述的激光器在线监测系统，其特征在于:所述主扩束系统(I)的放大倍数由被测激光器的光腔(17)的口径和第一探测器(3)的尺寸确定。
3.根据权利要求1或2所述的激光器在线监测系统，其特征在于:所述检测激光器(9)为635nm激光器，所述调试激光器(10)为1064nm激光器。
4.根据权利要求3所述的激光器在线监测系统，其特征在于:所述主扩束系统(I)的放大倍数为10倍。
【专利摘要】本发明涉及一种双谱段激光在线监测与调试系统的研究，主要用于各类激光器光学系统的检测、调试，尤其是高功率激光器光学系统装调、检测阶段的应用。本发明提供一种激光器在线监测系统及监测方法来保证激光器能在线快速诊断其装调质量是否满足使用要求，解决了现有的双谱段激光器在装调与检测时存在光束质量难以评价的技术问题。本发明首次利用双激光器检测法定量的评价了激光器光学系统装调的成像质量，解决了这种大功率激光器装调阶段无法实时监测装配精度是否满足设计要求的难题。
【IPC分类】G01M11-02
【公开号】CN104677599
【申请号】CN201510058201
【发明人】徐亮, 赵建科, 段亚轩, 李霞, 周艳, 陈永权, 刘峰, 杨菲, 张洁
【申请人】中国科学院西安光学精密机械研究所
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月4日