[发明专利]一种测量聚焦非等晕误差的双信标探测系统及测量方法

权利要求书

1.一种测量聚焦非等晕误差的双信标探测系统，其特征在于：所述的探测系统包括光束选通开关(1)、分色镜(2)、人造激光信标测量装置(3)、自然信标测量装置(4)、计算机(5)、同步控制机(6)；所述的光束选通开关(1)、分色镜(2)依次设置在入射光路上，人造激光信标测量装置(3)、自然信标测量装置(4)分别设置在分色镜(2)的反射光路或透射光路上；所述的同步控制机(6)的输入端与光束选通开关(1)相连 ，输出端分别与人造激光信标测量装置(3)和自然信标测量装置(4)相连，并对外输出一路触发信号。

2.根据权利要求1所述的测量聚焦非等晕误差的双信标探测系统，其特征在于：所述的人造激光信标测量装置(3)包括准直透镜(7)、人造激光信标微透镜阵列(8)、人造激光信标CCD相机(9)，三者沿光路传输方向依次放置；所述的准直透镜(7)的焦距与人造激光信标高度相匹配。

3.根据权利要求1所述的测量聚焦非等晕误差的双信标探测系统，其特征在于：所述的自然信标测量装置(4)包括滤光片(10)、自然信标微透镜阵列(11)、自然信标CCD相机(12)，三者沿光路传输方向依次放置；所述的滤光片(10)的抑制中心波长与人造激光信标波长相匹配。

4.根据权利要求1所述的测量聚焦非等晕误差的双信标探测系统，其特征在于：所述的光束选通开关(1)的时间选通精度小于1微秒。

5.根据权利要求1所述的测量聚焦非等晕误差的双信标探测系统，其特征在于：所述的分色镜(2)膜系参数与自然信标回光、人造激光信标回光的光谱分光参数相匹配。

6.根据权利要求1所述的测量聚焦非等晕误差的双信标探测系统，其特征在于：所述的人造激光信标微透镜阵列(8)、自然信标微透镜阵列(11)分别与分色镜(2)前表面等光程设置。

7.用于权利要求1所述的测量聚焦非等晕误差的双信标探测系统的测量方法，其特征在于：依次包含以下步骤：

a) 设置光束选通开关(1)运行参数，使其时间选通精度小于1微秒，并相对通光时刻提前输出脉冲信号至同步控制机(6)，同步控制机(6)经过不同的特定延时后分别向人造激光信标测量装置(3)和自然信标测量装置(4)输出触发信号，并对外输出触发信号；

b) 人造激光信标回光与自然信标回光共光路到达光束选通开关(1)，光束选通开关此时打开，选取一定时间段内的人造激光信标回光、自然信标回光通过后关闭；

c) 信标回光经分色镜(2)光谱分光，人造激光信标回光经分色镜(2)分离，进入人造激光信标测量装置(3)内部，经准直透镜(7)准直，由人造激光信标微透镜阵列(8)聚焦至人造激光信标CCD相机(9)；自然信标回光经分色镜(2)分离，进入自然信标测量装置(4)内部，经滤光片(10)再次过滤人造激光信标波长的杂光，由自然信标微透镜阵列(11)聚焦至自然信标CCD相机(12)；

d) 人造激光信标CCD相机(9)、自然信标CCD相机(12)提前接收到同步控制机(6)发出的触发信号，当信标回光到达CCD靶面时，同时段对人造激光信标回光、自然信标回光曝光探测，并将波面探测数据传送至计算机(5)；

e) 计算机(5)接收到波面探测数据后进行对比处理，最终得到实验状态下人造激光信标聚焦非等晕误差的测量结果；

f) 测量不同高度人造激光信标的聚焦非等晕误差，可通过更改同步控制机(6)的延时参数及相应信标发射接收时序、更换不同焦距的准直透镜(7)、更换不同参数的分色镜(2)和滤光片(10)，重复步骤a)～步骤e)实现。