[发明专利]基于随机相位板消除激光散斑的多通光路设备及其方法

权利要求书

1.一种基于随机相位板消除激光散斑的多通光路设备，设有激光器光源，其特征在于，光路上还设有单模光纤、准直扩束系统、多通光路调制装置、半反半透镜片；该半反半透镜片后方的光路分为两路：其一为：聚焦透镜和CCD-A探测器；另一路为：显微物镜、多模光纤及CCD-B探测器；其中所述多通光路调制装置的结构是：第一平面反射镜、成对设置的高反射率平面镜A和高反射率平面镜B及第二平面反射镜；在所述成对设置的高反射率平面镜A和高反射率平面镜B之间，设有由旋转电机驱动的相位板；该旋转电机由电源及其转速控制装置控制。

2.根据权利要求1所述的基于随机相位板消除激光散斑的多通光路设备，其特征在于，所述CCD-A探测器与CCD-B探测器的型号为HV1351UC，像素为1024×1280。

3.根据权利要求1所述的基于随机相位板消除激光散斑的多通光路设备，其特征在于，所述相位板为纯相位调制相位板，石英材质。

4.根据权利要求1所述的基于随机相位板消除激光散斑的多通光路设备，其特征在于，所述相位板的转速通过电流控制，转动速度在0-50r/s之间。

5.根据权利要求1所述的基于随机相位板消除激光散斑的多通光路设备，其特征在于，所述多通光路结构中的高反射率平面镜A和高反射率平面镜B采用高反射率的镀银反射镜，能量损失在1%以内。

6. 根据权利要求1-5之一所述的基于随机相位板消除激光散斑的多通光路设备，其特征在于，所述第一平面反射镜、高反射率平面镜A、高反射率平面镜B及第二平面反射镜，均设置在精密光学镜架上，通过调整两个高反射镜之间夹角控制光束在反射镜之间的反射次数。

7.权利要求1所述的基于随机相位板消除激光散斑的多通光路设备的工作方法，其特征在于，步骤如下：

⑴.激光光源在单模光纤出射后经准直扩束系统后变为孔径较小的准直光；

⑵.构建多通光路反射腔结构：

在入射激光光束准直扩束后与显微物镜间，放入多通光路调制装置，该结构由平面反射镜组成：入射准直光束经第一平面反射镜入射到高反射率平面镜A后，在高反射平面镜A和高反射平面镜B所组成的腔内多次反射后入射到第二平面反射镜，然后入射到显微物镜中；

⑵-1.调整平面反射镜A和平面反射镜B的角度可精确调整入射光束和反射光束的方向；

⑵-2.精确调整第一平面反射镜、高反射率平面镜A和高反射平面镜B间的位置和两者之间的平行度，可控制光束在镜面腔内反射次数及光束的反射密集程度；

⑶.对反射腔内置入相位板：将具有相位调制相位板安放在高反射率平面镜A和高反射率平面镜B组成的反射腔内，综合调节相位板放入位置和高反射率平面镜A和高反射率平面镜B之间的平行度，可以调节入射光束通过相位板次数，进而控制入射光束相位调制幅度，减小激光散斑间的相关性；

⑷.在准直光束耦合到多模光纤过程中，通过CCD-A实时检测和控制耦合条件的变化，以确保准直光束正入射到多模光纤中；

⑸.孔径较小的准直光通过显微物镜聚焦耦合到多模光纤中，CCD-B探测出射散斑场的变化。

8.根据权利要求7所述的基于随机相位板消除激光散斑的多通光路设备的工作方法，其特征在于，步骤⑷中所述的通过CCD-A实时检测和控制耦合条件的变化，是指检测和控制离焦与偏角入射。