【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于高能激光應(yīng)用領(lǐng)域，具體是一種基于角度復(fù)用的大口徑光學(xué)元件等光程調(diào)節(jié)方法，特別適用于高功率激光驅(qū)動(dòng)器靶場傳輸段為代表的大口徑光學(xué)元件等光程調(diào)節(jié)。
技術(shù)介紹
1、受慣性約束聚變以及高能物理發(fā)展需求的牽引，高功率激光驅(qū)動(dòng)器逐漸朝著高能、高重復(fù)頻率等方向發(fā)展，但是靶場大口徑透射光學(xué)元件損傷閾值又十分有限，必須工作在中低通量密度，所以為了解決主放段高能量輸出與靶場段光學(xué)元件有限的損傷閾值的矛盾，在主放段輸出端使用一塊分光鏡進(jìn)行高通量基頻分光，將主放段輸出的高通量激光一分為二，同時(shí)將靶場激光的路數(shù)翻倍，實(shí)現(xiàn)靶場段大口徑光學(xué)元件中低通量安全運(yùn)行，并且保證主放段產(chǎn)生的高通量激光通過倍頻注入終端靶球，減少能量浪費(fèi)。
2、但是由于分光鏡的使用，使得脈產(chǎn)，以及預(yù)放和主放段的等光程調(diào)節(jié)對于一分為二的兩路變得無效。此外，靶場段所需的大口徑光學(xué)元件不僅技術(shù)門檻高，而且成本極為昂貴，任何因光程不匹配導(dǎo)致的性能下降或損壞都將帶來重大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，當(dāng)前技術(shù)體系下，如何以高效、簡便且成本可控的方式實(shí)現(xiàn)靶場段大口徑光學(xué)元件的等光程調(diào)節(jié)，成為制約高功率激光驅(qū)動(dòng)器性能提升與廣泛應(yīng)用的一大瓶頸。迫切需要開發(fā)一種創(chuàng)新的解決方案，既能維持系統(tǒng)的光學(xué)性能，又能顯著降低操作復(fù)雜性與經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是為解決上述現(xiàn)有問題，提供一種基于角度復(fù)用的大口徑光學(xué)元件等光程調(diào)節(jié)方法，通過調(diào)整反射鏡的安裝位置和角度，以確保激光光束在通過一系列反射鏡后，各路徑的光程保持一致。這種方法特別適用
2、本專利技術(shù)的技術(shù)解決方案如下：
3、一種基于角度復(fù)用的大口徑光學(xué)元件等光程調(diào)節(jié)方法，其點(diǎn)征在于，包含平面反射鏡tm1、平面反射鏡tm2和平面反射鏡tm3,激光光束沿著tm1、tm2和tm3的迎光面幾何中心依次傳輸，tm1與tm2初始光束中心距為l12,tm2與tm3初始光束中心距為l23，tm1與tm3之間初始光程l13＝l12+l23，tm1、tm2與tm3的初始安裝角度依次為θ1、θ2和θ3，在保持tm1入射光線指向與安裝位置，以及tm3安裝位置和安裝角度θ3不變的前提下，通過調(diào)整tm1的安裝角度θ1、tm2的安裝位置和安裝角度θ2，實(shí)現(xiàn)tm1至tm3的光程增減調(diào)節(jié)。
4、tm2沿著其初始反射光線方向移動(dòng)；
5、當(dāng)tm2沿著其初始反射光線方向移動(dòng)δl23靠近tm3時(shí)，tm1、tm2新的入射角度θ1new，θ2new，以及tm1與tm3之間的光程改變量變?chǔ)膌13分別為：
6、
7、當(dāng)tm2沿著其初始反射光線方向移動(dòng)δl23遠(yuǎn)離tm3時(shí)，tm1、tm2新的入射角度θ1new，θ2new，以及tm1與tm3之間的光程改變量變?chǔ)膌13分別為：
8、
9、當(dāng)tm2初始角度θ2＝45°且tm2沿著其初始反射光線方向移動(dòng)δl23靠近tm3時(shí)，tm1、tm2新的入射角度θ1new，θ2new，以及tm1與tm3之間的光程改變量變?chǔ)膌13分別為：
10、
11、
12、當(dāng)tm2初始角度θ2＝45°且tm2沿著其初始反射光線方向移動(dòng)δl23遠(yuǎn)離tm3時(shí)，tm1、tm2新的入射角度θ1new，θ2new，以及tm1與tm3之間的光程改變量變?chǔ)膌13分別為：
13、
14、tm2入射和反射光線組成的平面可以與tm1入射光線共面，也可以不共面；
15、tm2入射和反射光線組成的平面可以與tm3反射光線共面，也可以不共面。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的技術(shù)效果：
17、1)依靠原光路的大口徑光學(xué)元件，不增加光學(xué)元件數(shù)量，通過調(diào)整平面反射鏡tm1、tm2和tm3的安裝角度和位置，實(shí)現(xiàn)了激光光程的精確控制。不需要改變光學(xué)元件的物理尺寸或引入額外的光學(xué)元件，從而降低了系統(tǒng)復(fù)雜性和成本。
18、2)利用了tm2入射和反射光線組成的平面與tm1入射光共面，以及tm2入射和反射光線組成的平面與tm3反射光垂直的特殊幾何關(guān)系，確保光束在傳輸過程中的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，避免了不必要的偏轉(zhuǎn)或散射。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.基于角度復(fù)用的大口徑光學(xué)元件等光程調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于角度復(fù)用的大口徑光學(xué)元件等光程調(diào)節(jié)方法，其特征在于，保持所述第一平面反射鏡TM1的入射光線指向與安裝位置，以及第三平面反射鏡TM3安裝位置和安裝角度θ3不變，將所述第二平面反射鏡TM2沿其初始反射光線方向移動(dòng)ΔL23：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于角度復(fù)用的大口徑光學(xué)元件等光程調(diào)節(jié)方法，其特征在于，當(dāng)TM2初始入射角度θ2＝45°且TM2沿著其初始反射光線方向移動(dòng)ΔL23靠近TM3時(shí)，TM1、TM2新的入射角度θ1new，θ2new，以及TM1與TM3之間的光程改變量變?chǔ)13分別為：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于角度復(fù)用的大口徑光學(xué)元件等光程調(diào)節(jié)方法，其特征在于，其特征在于，當(dāng)TM2初始入射角度θ2＝45°且TM2沿著其初始反射光線方向移動(dòng)ΔL23遠(yuǎn)離TM3時(shí)，TM1、TM2新的入射角度θ1new，θ2new，以及TM1與TM3之間的光程改變量變?chǔ)13分別為：
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的基于角度復(fù)用的大口徑光學(xué)元件等光程調(diào)節(jié)方法
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的基于角度復(fù)用的大口徑光學(xué)元件等光程調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述第二平面反射鏡TM2入射和反射光線組成的平面與第三平面反射鏡TM3反射光共面。
...【技術(shù)特征摘要】
1.基于角度復(fù)用的大口徑光學(xué)元件等光程調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于角度復(fù)用的大口徑光學(xué)元件等光程調(diào)節(jié)方法，其特征在于，保持所述第一平面反射鏡tm1的入射光線指向與安裝位置，以及第三平面反射鏡tm3安裝位置和安裝角度θ3不變，將所述第二平面反射鏡tm2沿其初始反射光線方向移動(dòng)δl23：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于角度復(fù)用的大口徑光學(xué)元件等光程調(diào)節(jié)方法，其特征在于，當(dāng)tm2初始入射角度θ2＝45°且tm2沿著其初始反射光線方向移動(dòng)δl23靠近tm3時(shí)，tm1、tm2新的入射角度θ1new，θ2new，以及tm1與tm3之間的光程改變量變?chǔ)膌13分別為：
4.根據(jù)權(quán)利要...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李養(yǎng)帥，孫明營，朱健強(qiáng)，劉志剛，劉文鳳，
申請(專利權(quán))人：中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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