[发明专利]一种激光束整形变换装置

权利要求书

1.一种激光束整形变换装置，其特征在于，所述激光束整形变换装置包括：第一电调镜(1)、第二电调镜(2)、圆锥镜组光束变换器(3)、分光取样镜(4)和反射镜(5)，

第一电调镜(1)、第二电调镜(2)设置于圆锥镜组光束变换器(3)的光线输入端，分光取样镜(4)和反射镜(5)设置于圆锥镜组光束变换器(3)的光线输出端；

输入激光光束依次经第一电调镜(1)和第二电调镜(2)的反射进入圆锥镜组光束变换器(3)，所述圆锥镜组光束变换器(3)射出的光束经分光取样镜(4)和反射镜(5)后获得输出光束；

其中，所述圆锥镜组光束变换器(3)包括凹锥镜(8)、凸锥镜(9)和镜筒(10)，所述凹锥镜(8)和凸锥镜(9)分别设置于镜筒(10)两端；

所述凹锥镜(8)为轴对称圆形截面透镜，光线入射面为凹圆锥面，另一面为平面；所述凸锥镜(9)为轴对称圆形截面透镜，光线入射面为凸圆锥面，另一面为平面；

且凹锥镜(8)侧为激光光线输入端，凸锥镜(9)侧为光线输出端；

所述激光束整形变换装置还包括光束探测器(6)和信号处理与控制器(7)，

所述光束探测器(6)设置于所述分光取样镜(4)的后端，采集分光取样镜(4)透射出的光束信号；

所述光束探测器(6)被配置为实现探测光束的近场和远场光强分布，所述信号处理与控制器(7)被配置为基于处理光束探测器(6)中的图像信号，完成入射光束与圆锥镜组光束变换器(3)之间的偏心误差和离轴误差计算；

所述信号处理与控制器(7)还分别与第一电调镜(1)和第二电调镜(2)相连，基于计算获得的入射光束与圆锥镜组光束变换器(3)之间的偏心误差和离轴误差完成第一电调镜(1)和第二电调镜(2)的偏转角度调整。

2.如权利要求1所述的激光束整形变换装置，其特征在于，所述第一电调镜(1)被配置为能够实现二维偏转，以完成入射光束与圆锥镜组光束变换器(3)的同心性调节。

3.如权利要求2所述的激光束整形变换装置，其特征在于，所述第二电调镜(2)被配置为能够实现二维偏转，以完成入射光束与圆锥镜组光束变换器(3)的光轴一致性调节。

4.如权利要求1所述的激光束整形变换装置，其特征在于，所述光束探测器(6)包括物镜(11)、目镜(12)、分光镜(13)、聚焦透镜(14)、近场相机(15)和远场相机(16)；

将分光取样镜(4)透射的光束依次经物镜(11)、目镜(12)进入分光镜(13)，分光镜(13)分出的两光束分别射入近场相机(15)以及经聚焦透镜(14)进入远场相机(16)；

其中近场相机(15)被配置为实现整形后环形束的光强分布探测，远场相机(16)被配置为实现光束焦斑光强分布探测。

5.如权利要求4所述的激光束整形变换装置，其特征在于，所述物镜(11)和目镜(12)构成缩束望远镜，实现缩小采样光束的直径直至与近场相机(15)的感光面尺寸匹配。

6.如权利要求1所述的激光束整形变换装置，其特征在于，所述分光取样镜(4)的光强透射率为0.1％-1％。

7.如权利要求1所述的激光束整形变换装置，其特征在于，所述凹锥镜(8)为熔石英玻璃或其他光学材料制成。

8.如权利要求1所述的激光束整形变换装置，其特征在于，所述凸锥镜(9)为熔石英玻璃或其他光学材料制成。