[发明专利]激光光束调制系统

说明书

技术领域

本发明涉及光学仪器领域，尤其是涉及一种激光光束调制系统。

背景技术

激光器发出的激光因自身及环境因素的影响，其激光波前振面上各点的相位不一致，从而降低了激光的质量。为了改善激光光束波前振面的相位一致性，需要对激光光束进行调制。

变形镜又称变形反射镜，是通过改变自己表面面形来补偿波前相位畸变的。变形镜作为波前校正器件以校正波前误差，在自适应光学系统中极其重要，其研究和发展关系到整个自适应光学系统的校正能力和校正精度。

我国在1986年建立起第一套激光波面校正系统（学术报告文献，姜文汉，自适应光学技术，《中国工程院第二次院士大会学术报告汇编》，1995年7月），其调节口径是70mm*70mm。目前应用在这方面最成功的就是美国劳伦斯·利费莫尔国家实验室的激光核聚变系统，采用由Beamlet公司成功研制的400mm*400mm的变形镜系统。该系统采用电磁制动器制动的方式，位移传递系统采用致动器直接接触弹性簧片的方式，弹性簧片与能动光学镜面粘连在一起，这样致动器的正向运动位移直接反应到光学镜面上，其负向位移则因弹性簧片的回复力实现，致动器采用六边形布局，实现了大口径（400mm*400mm）和较高调节精度的性能。

但在激光光束的实际调制过程中很可能遇到小口径的激光光束，现有技术中，光束调制装置上的变形镜的波前校正的能力一定，调制点的密度有限，当小口径的激光光束垂直或以小入射角度照射在光束调制器上，由于照射在光束调制器上的光斑面积太小而得不到足够数量的调制点调制。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种激光光束调制系统，该系统可提高小口径的激光光束的波前振面的相位调制的质量。

根据本发明的激光光束调制系统，包括：用于发出激光光束的激光器；至少一个激光光束调制机构，每个激光光束调制机构均包括：用于对光束进行调制的光束调制装置；角度调整支架，其中所述光束调制装置设在所述角度调整支架上以由所述角度调整支架驱动旋转。

根据本发明的激光光束调制系统，通过设有至少一个激光光束调制机构，每个激光光束调制机构的光束调制装置的位置可调，从而可通过调整光束调制装置的位置调整激光光束射入光束调制装置的入射角，进而提高激光光束调制系统的调制能力，又由于每个激光光束调制机构都设有角度调整支架，从而可实现对激光光束的光斑面积的精确调整。由于激光光束调制机构的数量可合理增加，从而可大幅度提高激光光束调制系统的调制能力。

另外，根据本发明的激光光束调制系统还具有如下附加技术特征：

根据本发明的实施例，所述光束调制装置包括：镜体；和多个调制点，所述多个调制点设在所述镜体的上表面上。从而提高激光光束的波前振面的相位一致性。

可选地，所述多个调制点在所述镜体的上表面上均匀排列。从而使镜体上调制点密度一致，激光光束可得到较为均匀的调制。

具体地，所述多个调制点在所述镜体的上表面上布置成多排多列。从而简化光束调制装置的结构。

可选地，所述镜体为方形或圆形。从而进一步简化光束调制装置的结构。

进一步地，所述角度调整支架包括：固定架；和旋转架，所述旋转架可枢转地设在所述固定架上，其中所述光束调制装置设在所述旋转架上。从而使得角度调整支架的结构简单，装配容易。

根据本发明的实施例，所述激光光束调制机构包括间隔开分布的第一和第二激光光束调制机构，所述第一和第二激光光束调制机构的光束调制装置的旋转轴线彼此垂直，其中所述激光器发出的激光光束依次通过所述第一和第二激光光束调制机构进行调制。从而激光光束在光束调制装置上的入射角易于控制，并能够简化激光光束的反射路径的计算过程。

进一步地，所述第一激光光束调制机构被构造成改变入射的激光光束的Y轴方向的角度，且所述第二激光光束调制机构被构造成改变入射的激光光束的X轴方向的角度，其中所述Y轴与所述激光器发出的激光光束的方向平行，所述X轴与所述Y轴垂直。从而进一步简化激光光束的反射路径的计算过程。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的激光光束调制系统的结构示意图；