[发明专利]一种光束任意整形新方法及装置

摘要

本发明涉及一种光束任意整形新方法及装置，可用于将入射光束的光强整形成所需的分布，并且能够有效地补偿光强整形和光学系统自身所带来的光束波前相位变化。本发明采用双变形镜、双图像传感器结合随机并行梯度下降算法实现器件构成自适应闭环整形系统，由图像传感器实时检测整形后的光束的远场和近场光强分布信息，经算法控制器反馈控制变形镜，校正入射光束的光强分布和相位分布。本发明具有效率高、使用方便等优点。

主权项

1、一种光束任意整形新方法及装置，该方法包含下列步骤：①、采用扩束或者缩束装置将需要整形的光束尺寸变换到和变形镜的尺寸相匹配。②、入射光束经过第一面变形镜，第一面变形镜通过调制入射光束的相位分布，对入射光束进行空间强度整形，在第二面变形镜处形成所需的光强分布，由与第二面变形镜对称放置的图像传感器探测整形后的光斑分布，并为系统提供光强空间整形评价函数。③、光束入射第二面变形镜，第二面变形镜主要进行相位校正，补偿由于光强整形所带来的波前相位变化和光学系统自身所带来的相位畸变。由图像传感器或者光电探测器，探测整形后的光束的远场光强分布，为系统提供相位校正评价函数。④、利用随机并行梯度下降算法控制施加在双变形镜所有驱动器上的控制电压信号，直至系统的性能评价函数达到最优，也即光强空间整形评价函数和相位校正评价函数都取得全局极值，系统达到最优，校正过程结束。