[发明专利]准近场聚焦光束的级联式模糊匹配整形系统及整形方法

权利要求书

1.一种准近场聚焦光束的级联式模糊匹配整形系统，其特征是：所述系统包括SLM（1），后级基频光放大装置（2）、倍频系统（3）、聚焦透镜（4）、取样镜（5）、CCD（6）和目标靶（7）；

基频光通过SLM（1）出射端进入后级基频光放大装置（2）入射端，经由所述后级基频光放大装置（2）的出射端进入倍频系统（3）的入射端，通过所述倍频系统的出射端进入聚焦透镜（4）的入射端，聚焦透镜（4）的出射端将基频光汇聚在目标靶（7）的材料表面，所述聚焦透镜（4）与目标靶（7）中间设置有取样镜（5），所述SLM（1）、后级基频光放大装置（2）、倍频系统（3）、聚焦透镜（4）、取样镜（5）和目标靶（7）构成主光路，所述CCD（6）位于主光路一侧，CCD（6）与取样镜（5）构成取样光路，通过取样镜（5）对主光路激光进行分束采样，CCD（6）对目标靶（7）处的聚焦光场图像进行采集。

2.一种准近场聚焦光束的级联式模糊匹配整形方法，所述方法基于权利要求1所述的准近场聚焦光束的级联式模糊匹配整形系统实现的，其特征是：包括如下步骤：

步骤一：对SLM（1）加载具有特征定位孔的定位光阑，通过分析定位孔的位置，确定CCD（6）测量光斑与SLM（1）的空间转换关系；

步骤二：对SLM（1）加载边缘软化的标准方形灰度光阑，获得初始辐射光场分布输出光场和对应的输出基频光场，根据输出光场与基频光场得到补偿光阑；

步骤三：对SLM（1）加载基频光的整形光阑，获得第一整形后的输出光场，对CCD（6）采集得到的聚焦光场图像进行滤波模糊预处理，得到处理后的光场分布，根据处理后的光场分布结合整形光阑获得修正的传递函数，根据修正的传递函数与目标光场反演运算获得新的整形光阑；

步骤四：对SLM（1）上加载聚焦光束的整形光阑，获得整形后的输出光场，将整形后的输出光场与目标光场相对比，最终获得通过新光阑后的输出光场分布满足设定指标。

3.根据权利要求2所述的一种准近场聚焦光束的级联式模糊匹配整形方法，其特征是：测量光斑与SLM（1）的空间转换关系包括所述测量光斑的轴向伸缩和旋转；通过对前后及光斑中特征定位孔圆心位置的变化获得光斑的空间变形信息，通过定位孔间夹角的变化获得光斑旋转，轴向伸缩通过定位孔间距的改变计算。