[发明专利]一种基于自适应光学的平行光管波前像差预补偿装置

权利要求书

1.一种基于自适应光学的平行光管波前像差预补偿装置，其特征在于包括：大口径长焦距平行光管和自适应光学系统；

大口径长焦距平行光管包括反射镜组件(10)和窗口玻璃(11)；

自适应光学系统包括光源组件(4)、分束片(5)、第一离轴反射镜(3)、第二离轴反射镜(6)、第三离轴反射镜(9)、波前探测器(1)、波前校正器(7)和折转反射镜(2)；

光源组件(4)位于自适应光学系统的焦点处；光源组件(4)发出的光线一部分经分束片(5)透射出去，另一部分经分束片(5)反射后达到第二离轴反射镜(6)，第二离轴反射镜(6)将分束片(5)反射的发散光反射变成准平行光后达到波前校正器(7)；

波前校正器(7)对第二离轴反射镜(6)反射的准平行光进行波前校正后反射至第三离轴反射镜(9)；第三离轴反射镜(9)将波前校正器(7)反射的校准后准平行光会聚于平行光管的焦点(8)后进入平行光管；

入射到平行光管的光线经反射镜组件(10)反射变成平行光后达到平行光管的窗口玻璃(11)，平行光到达平行光管的窗口玻璃(11)后，一部分透射，用来进行光学系统的检测，另一部分被平行光管的窗口玻璃(11)反射后逆着入射光路依次经过反射镜组件(10)、第三离轴反射镜(9)、波前校正器(7)和第二离轴反射镜(6)后返回至分束片(5)；

返回至分束片(5)的光线一部分经分束片(5)反射至光源组件(4)，另一部分经分束片(5)透射后到达第一离轴反射镜(3)，经第一离轴反射镜(3)反射后变为准平行光，该准平行光经过折转反射镜(2)进行角度折转后进入波前探测器(1)；

波前探测器(1)获得入射光线的波前相位信息，并将波前相位信息转换为波前校正器(7)的输入电压信号，波前校正器(7)根据输入电压信号产生相应的面形，进行波前像差的校正，提高平行光管输出光线的波前精度。

2.根据权利要求1所述的一种基于自适应光学的平行光管波前像差预补偿装置，其特征在于：所述反射镜组件(10)包括一个或两个非球面反射镜，或者包括一个或两个非球面反射镜和一个或两个折转反射镜。

3.根据权利要求1所述的一种基于自适应光学的平行光管波前像差预补偿装置，其特征在于：所述光源组件(4)为单个光源或者由光源和靶标组成的组件。

4.根据权利要求1所述的一种基于自适应光学的平行光管波前像差预补偿装置，其特征在于：所述窗口玻璃(11)位于平行光管内部的表面反射率小于1％，位于平行光管外部的表面反射率为20％～50％；位于平行光管外部的表面的面形精度优于λ/50rms，所述λ为入射光线的波长。

5.根据权利要求1所述的一种基于自适应光学的平行光管波前像差预补偿装置，其特征在于：所述波前探测器(1)为夏克-哈特曼波前探测器，波前探测精度优于λ/50rms。

6.根据权利要求1所述的一种基于自适应光学的平行光管波前像差预补偿装置，其特征在于：所述波前校正器(7)为MEMS变形镜，波前校正精度优于λ/20rms。

7.根据权利要求1所述的一种基于自适应光学的平行光管波前像差预补偿装置，其特征在于：所述波前校正器(7)与波前探测器(1)满足物像关系，且二者有效口径相匹配。