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2022-04-09 15:01 |
矩形大口徑激光光束質(zhì)量評價光學系統(tǒng)設(shè)計
自適應光學校正技術(shù)可有效提升固體板條激光器的光束質(zhì)量，但隨著激光器輸出功率的提升，輸出光束口徑逐漸增加，系統(tǒng)體積逐漸增大，自適應光學校正系統(tǒng)的設(shè)計難度也增加了。因此，在滿足自適應光學校正系統(tǒng)中共軛探測等需求的前提下，統(tǒng)籌優(yōu)化系統(tǒng)的尺寸參數(shù)，同時實現(xiàn)波前相位、光束質(zhì)量評估等多參數(shù)的檢測具有一定的研究意義。本文在系統(tǒng)整體尺寸為350 mm×180 mm×220 mm（長×寬×高）的條件下，研究實現(xiàn)了板條激光器輸出160 mm×120 mm矩形光束多參數(shù)的檢測。針對探測口徑大、筒長限制、長出瞳距等技術(shù)要求，首先，利用雙高斯初始結(jié)構(gòu)的消像差特點，結(jié)合非球面技術(shù)，采用大倍率光束壓縮后分光探測的設(shè)計方案，實現(xiàn)多參數(shù)的同時探測。其次，基于攝遠成像和共軛成像等原理，確定系統(tǒng)初始參數(shù)。接著，建立仿真模型分析系統(tǒng)的成像質(zhì)量和公差，為實驗的搭建提供依據(jù)。最后，搭建實驗平臺驗證設(shè)計結(jié)果。結(jié)果表明：所設(shè)計系統(tǒng)可在滿足物像共軛、尺寸約束等條件下，實現(xiàn)對大口徑矩形光束的共軛波前探測、光強均勻度檢測和光束質(zhì)量評估。實驗測得被測光束β因子為1.24倍衍射極限，均勻度為73.8%，滿足技術(shù)指標要求。
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