专利名称：基于光强调制器的远场光束质量测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光束质量测量装置，特别是一种基于光强调制器的远场光束质量测量装置。
背景技术：
众所周知，当入射光束的光强不均勻，入射光强较弱的情况下，利用哈特曼等 探测近场位相畸变的传统自适应光学闭环方法已经无法使用。由此，Piotr Piatrou和 M. J. Booth 等先后在文章"Beaconless stochastic parallel gradient descent laser beam control -numerical experiments, APPLIED OPTICS，46(27)，2007” 禾口 “Wavefront sensorless adaptive optics for large aberrations，OPTICS LETTERS，32，5 (2007)，，提 出了利用远场光强实现自适应光学系统闭环。他们在文献中提出了一种新的光束质量评价 指标，并且指出利用这种新的评价指标可以准确的指导自适应光学系统闭环，校正入射光 束的位相畸变。文献中均采用CCD记录远场光强分布，而后利用软件加权的方法实现对这 种新评价指标的获取。这种获取方法所带来的问题是一方面，由于一般CCD探测速度较 慢，加之必要的加权运算时间，所获取的性能指标间隔较大，由此组成的自适应光学系统闭 环带宽必然较小；另一方面，CCD动态范围较小，而探测的光强在校正前后分布差异较大， 很容易出现光强饱和区域或光强太小而无法探测的区域，使最终计算得到的性能指标不准 确。
目前利用硬件方式实现上述文献所需的光束质量评价指标，即
权利要求
1.基于光强调制器的远场光束质量测量装置，其特征在于包括，在光轴上依序排列的 成像系统(1)、光强调制器(2)和光强探测器(3)；光强探测器(3)的输出端和计算机(4)的 数据输入输出端连接，成像系统(1)将接收的入射光束转变为会聚光束；光强调制器(2)将 接收不同光束质量的会聚光束并调制生成具有不同能量大小的输出光束；光强探测器(3) 捕获调制后的输出光束并输出反映光束质量的数值；计算机(4)采集光强探测器(3)输出 的用以反映光束质量的数值并在计算机(4)的显示器中显示。
2.根据权利要求1所述的基于光强调制器的远场光束质量测量装置，其特征在于所 述的光强调制器(2)的调制函数D (r，θ)表述如下1-— ,r<RR叫或0,R-r<01,r2k <r < r2jt+1 and r < RD = \或O ,others1 ,Q2k <θ < 02k+l and r <RD = <O ,othersr，θ是以光强调制器(2)前表面为平面的极坐标系；R是光强探测器(3)有效探测区 半径；r2k和θ21 分别是光强调制器⑵的径向和角向设计参数，且0<r2k<R，0< θ 2k <2Ji，k是自然数。
3.根据权利要求1所述的基于光强调制器的远场光束质量测量装置，其特征在于所 述的成像系统(1)由单片或多片透镜组成。
4.根据权利要求1所述的基于光强调制器的远场光束质量测量装置，其特征在于所 述的光强探测器(3)是CCD探测器，或光电倍增管，或雪崩二极管，或PIN管。
全文摘要
本发明是基于光强调制器的远场光束质量测量装置，由成像系统、光强调制器、光强探测器和计算机组成。光束首先通过成像系统，汇聚于光强调制器处，经光强调制器后的光将进入光强探测器，并由光强探测器捕获，最终由光强探测器通过计算机输出用以反映光束质量的数值。利用光强探测器结合光强调制器的形式测量光束质量，具有结构简单、制作容易、速度快，响应灵敏度高、探测精度高等特点；可作为高速自适应光学系统进行实时闭环的性能评判指标。
文档编号G01J1/42GK102042874SQ20101053551
公开日2011年5月4日 申请日期2010年11月4日 优先权日2010年11月4日
发明者姜文汉, 饶长辉, 黄林海 申请人:中国科学院光电技术研究所