[发明专利]楔形透镜大口径光学聚焦与频率转换系统的离线装校方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种楔形透镜的离线装校方法，具体涉及一种楔形透镜大口径光学聚焦与频率转换系统的离线装校方法。 

背景技术

在早期的激光核聚变研究装置中，大口径光学聚焦与频率转换系统中通常采用双凸或单凸透镜的作为聚焦元件，此时系统的理论入射光轴与出射光轴重合，通常采用在大口径光学聚焦与频率转换系统壳体两端安装带有中心孔的盲板，使用激光束穿孔的方法来建立系统的基准光轴，然后以此为基准对聚焦元件和频率转换晶体的姿态进行离线装校。相对于双凸或单凸透镜，楔形透镜由于在实现聚焦功能的同时，能够较好的实现基频光和倍频光的分离，目前在大口径光学聚焦与频率转换系统中应用较多。但是，采用楔形透镜的光学聚焦与频率转换系统中，由于透镜楔角导致激光光束的折射，入射光轴和出射光轴之间存在一个相对较大的夹角，穿孔方法在这种大口径光学聚焦与频率转换系统无法使用。目前尚没有成熟的方法来实现使用楔形透镜的大口径激光频率转换与聚焦系统精准离线装校。 

发明内容

本发明的目的是为了实现使用楔形透镜的大口径激光聚焦和频率转换系统精准离线装校方法的问题，进而提供一种楔形透镜大口径光学聚焦与频率转换系统的离线装校方法。 

本发明的技术方案是：楔形透镜大口径光学聚焦与频率转换系统的离线装校方法的具体步骤如下： 

步骤一、基准模块和重力补偿模块的安装， 

将基准模块和重力补偿模块分别安装在支撑平台的末端和首端； 

步骤二、调整入射光光轴， 

调整设置在支撑平台右端的普通光学平台上的第二内调焦自准直仪调整座的位置，使设置在第二内调焦自准直仪调整座上的第二内调焦自准直仪通过第二基准镜的中心法线，即第二内调焦自准直仪的轴线与第二基准镜垂直且通过第二基准镜的十字叉丝中心，由于第二内调焦自准直仪的轴线与入射光轴线平行，即第二内调焦自准直仪的轴线为入射光光轴； 

步骤三、调整出射光光轴， 

调整设置在支撑平台右端的普通光学平台上的第一内调焦自准直仪调整座的位置，使 设置在第一内调焦自准直仪调整座上的第一内调焦自准直仪通过第一基准镜的中心法线，即第一内调焦自准直仪的轴线与第一基准镜垂直且通过第一基准镜的十字叉丝中心，由于第一内调焦自准直仪的轴线为大口径光学聚焦与频率转换系统的楔形透镜光轴，即第一内调焦自准直仪的轴线为出射光光轴； 

步骤五、大口径光学聚焦与频率转换系统的一端与基准模块的安装， 

基准模块上的角度转移法兰设置在支撑法兰上，且支撑法兰和角度转移法兰之间通过止口定位，将大口径光学聚焦与频率转换系统的一端通过螺钉安装到角度转移法兰上； 

步骤四、楔形透镜的安装， 

将光机装配完成的楔形透镜放入到大口径光学聚焦与频率转换系统内的聚焦模块上，并将楔形透镜定位锁紧； 

步骤六、大口径光学聚焦与频率转换系统的另一端与重力补偿模块的安装， 

通过转动重力补偿模块上的手轮，使重力补偿模块的顶钉接触大口径光学聚焦与频率转换系统上的定位法兰的底面，然后缓慢转动手轮，转动手轮的同时，观察测力传感器的读数，当测力传感器的读数为设定补偿力数值时停止转动手轮； 

步骤七、楔形透镜的定轴， 

通过第一内调焦自准直仪观察楔形透镜与第一基准镜之间的轴线误差，再通过调整大口径光学聚焦与频率转换系统上的调整机构，使大口径光学聚焦与频率转换系统上的楔形透镜的光轴轴线和出射光光轴轴线重合，从而实现楔形透镜的定轴； 

步骤八、I型频率转换晶体的安装， 

将I型频率转换晶体插入到大口径光学聚焦与频率转换系统内聚焦模块右侧的频率转换模块上，并将I型频率转换晶体定位锁紧； 

步骤十、将I型频率转换晶体的位置归零， 

通过第二内调焦自准直仪观察I型频率转换晶体与第二基准镜之间的轴线误差，再通过大口径光学聚焦与频率转换系统调整I型频率转换晶体的姿态，使I型频率转换晶体与第二基准镜的轴线重合，并记录当前位置，所述当前位置即为I型频率转换晶体的零位； 

步骤十一、拔出I型频率转换晶体或者将I型频率转换晶体偏转到频率转换模块上的正或负极限位置，避免其反射光干扰其他频率转换晶体的检测，至此完成了I型频率转换晶体的离线装校； 

步骤十二、第一Ⅱ型频率转换晶体的安装， 

将第一Ⅱ型频率转换晶体插入到大口径光学聚焦与频率转换系统内的频率转换模块上，并将第一Ⅱ型频率转换晶体定位锁紧；