多光束智能耦合技术研究

论文摘要

在一些复杂光路系统中,需将多台激光器发出的光束快速、高效耦合成一束同轴传输光束,并且能够实时监测合成光束中各子光束之间相对位置的变化情况,对光轴、光瞳的变化进行闭环反馈控制,确保系统工作过程中,各光束光轴、光瞳的变化在要求的范围内。本课题从多光束耦合分光、光束对准调整、光束准直调整、光束综合参数探测原理出发,通过对多光束光轴耦合对准技术、光束光轴和光瞳实时在线检测技术、光束光轴和光瞳位置控制技术的理论分析,建立了能够实现多光束光轴自动准直并具有自动调整和修复能力的智能化多光束耦合技术手段,设计并搭建了实验系统,开展了技术验证试验,为智能化光束耦合和调整的实际工程应用奠定技术基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.4 本论文研究的主要内容
• 第二章 多光束智能耦合系统总体设计
• 2.1 多光束耦合分光原理
• 2.2 光束对准调整原理
• 2.3 光束准直调整原理
• 2.4 光束综合参数探测原理
• 2.5 光路智能调整控制技术路线
• 2.6 多光束智能耦合系统组成
• 第三章 多光束智能耦合关键技术
• 3.1 多光束智能耦合系统光学设计
• 3.1.1 高斯光束的传输特性
• 3.1.2 高斯光束的聚焦、准直与扩束
• 3.1.3 多光束智能耦合系统扩束系统设计
• 3.1.4 多光束智能耦合系统探测光路系统设计
• 3.2 单路激光束光轴偏移和光束准直状态探测
• 3.2.1 H-S微透镜阵列波前测量及波面重构算法原理
• 3.2.2 利用H-S微透镜阵列探测波面离焦和光轴偏移的算法
• 3.3 多光束光轴偏移探测及算法
• 3.4 多光束光瞳探测和提取算法
• 3.5 光路复合参数智能控制技术
• 第四章 多光束智能耦合实验系统设计及实验
• 4.1 系统总体技术要求
• 4.2 系统光路设计
• 4.3 光学元件参数
• 4.4 控制系统设计
• 4.5 主要部件机械结构设计
• 4.6 系统实验
• 第五章 总结
• 致谢
• 参考文献