本發(fa)明涉及(ji)激光(guang)(guang)(guang)，是一種激光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)斑(ban)實時監測與光(guang)(guang)(guang)路(lu)自動準(zhun)(zhun)直的(de)方法和裝置，可適用(yong)于任何需要(yao)進行光(guang)(guang)(guang)斑(ban)監測與光(guang)(guang)(guang)束自動準(zhun)(zhun)直的(de)光(guang)(guang)(guang)學(xue)系統(tong)，利用(yong)壓電陶瓷電動鏡架(jia)自動調整光(guang)(guang)(guang)學(xue)系統(tong)的(de)光(guang)(guang)(guang)路(lu)，準(zhun)(zhun)直后(hou)激光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)束空間穩(wen)定性＜0.5微弧(hu)度(du)，可應用(yong)于各種需要(yao)光(guang)(guang)(guang)斑(ban)精確穩(wen)定的(de)光(guang)(guang)(guang)學(xue)系統(tong)和實驗研究領域。

　　背景技術：

　　在光(guang)(guang)(guang)學技術的(de)(de)(de)發展中，對(dui)(dui)于激光(guang)(guang)(guang)能量的(de)(de)(de)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)，脈(mo)沖寬度穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)和空(kong)間指向(xiang)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)(qiu)也(ye)不(bu)斷(duan)地提高(gao)。激光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)斑的(de)(de)(de)空(kong)間指向(xiang)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)對(dui)(dui)于系(xi)(xi)統(tong)輸出激光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)非(fei)常(chang)重要(yao)，而且很多(duo)物理實(shi)驗，諸如空(kong)心(xin)光(guang)(guang)(guang)纖壓縮、光(guang)(guang)(guang)學參量放大(da)、載(zai)波相(xiang)位穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)等(deng)都對(dui)(dui)光(guang)(guang)(guang)束(shu)指向(xiang)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)要(yao)求(qiu)(qiu)很高(gao)，或者由于數據的(de)(de)(de)采(cai)集(ji)時(shi)間相(xiang)對(dui)(dui)比較長而對(dui)(dui)光(guang)(guang)(guang)束(shu)指向(xiang)的(de)(de)(de)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)要(yao)求(qiu)(qiu)比較高(gao)。然而環(huan)境溫(wen)度變化引(yin)起鏡架的(de)(de)(de)熱脹冷縮，實(shi)驗儀器震動(dong)(dong)等(deng)引(yin)起實(shi)驗平臺的(de)(de)(de)震動(dong)(dong)，空(kong)氣(qi)的(de)(de)(de)擾動(dong)(dong)等(deng)因(yin)素都影響系(xi)(xi)統(tong)中激光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)斑的(de)(de)(de)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)，特別是(shi)當光(guang)(guang)(guang)路(lu)較長時(shi)，光(guang)(guang)(guang)束(shu)指向(xiang)常(chang)常(chang)因(yin)為這些(xie)原因(yin)而變得不(bu)穩(wen)(wen)(wen)。因(yin)此，一(yi)種可(ke)(ke)以實(shi)時(shi)監測激光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)斑并可(ke)(ke)以自動(dong)(dong)準(zhun)直激光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)束(shu)的(de)(de)(de)裝置(zhi)對(dui)(dui)許多(duo)領域研究都是(shi)非(fei)常(chang)實(shi)用的(de)(de)(de)，這樣(yang)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)路(lu)自準(zhun)直系(xi)(xi)統(tong)可(ke)(ke)以提高(gao)激光(guang)(guang)(guang)器長時(shi)運(yun)行(xing)效(xiao)率和實(shi)驗的(de)(de)(de)精度。

　　目前在大型激(ji)(ji)光(guang)裝置(zhi)(zhi)(zhi)中，自動(dong)準直系(xi)(xi)統已成(cheng)(cheng)為(wei)必不可少的(de)重(zhong)(zhong)要組成(cheng)(cheng)部(bu)分，如(ru)激(ji)(ji)光(guang)核(he)聚(ju)變裝置(zhi)(zhi)(zhi)，為(wei)了(le)(le)確保系(xi)(xi)統每次(ci)運行時，從振蕩器(qi)(qi)(qi)發(fa)出的(de)激(ji)(ji)光(guang)束(shu)能夠穩定、精確地穿過預(yu)放(fang)大器(qi)(qi)(qi)、主放(fang)大器(qi)(qi)(qi)、倍頻器(qi)(qi)(qi)、靶室，并精確地照射到微型靶丸上，激(ji)(ji)光(guang)裝置(zhi)(zhi)(zhi)均配置(zhi)(zhi)(zhi)了(le)(le)光(guang)路(lu)(lu)自動(dong)準直系(xi)(xi)統。在這(zhe)種(zhong)大型的(de)低(di)重(zhong)(zhong)復(fu)頻率(lv)的(de)激(ji)(ji)光(guang)系(xi)(xi)統中，一般利用(yong)兩個CCD攝像頭測量其近場和遠場位置(zhi)(zhi)(zhi)，然后用(yong)步(bu)(bu)進電機控制(zhi)的(de)鏡架(jia)來(lai)校正偏移(yi)的(de)光(guang)路(lu)(lu)。這(zhe)種(zhong)準直系(xi)(xi)統的(de)結構顯得復(fu)雜，而且(qie)步(bu)(bu)進電機控制(zhi)的(de)反饋(kui)過程(cheng)較為(wei)遲鈍，需要幾分鐘才能完成(cheng)(cheng)一次(ci)光(guang)路(lu)(lu)調(diao)整，光(guang)路(lu)(lu)的(de)調(diao)整精度也不高，對于高重(zhong)(zhong)復(fu)頻率(lv)的(de)激(ji)(ji)光(guang)系(xi)(xi)統則無法滿足要求(qiu)，例(li)如(ru)在重(zhong)(zhong)復(fu)頻率(lv)為(wei)1kHz的(de)激(ji)(ji)光(guang)系(xi)(xi)統中，步(bu)(bu)進電機由于本身運動(dong)時間(jian)長而根本不能滿足系(xi)(xi)統要求(qiu)。但(dan)隨著激(ji)(ji)光(guang)技術的(de)迅速發(fa)展(zhan)，對光(guang)路(lu)(lu)自動(dong)準直的(de)精度、速度和效率(lv)卻提出了(le)(le)越來(lai)越高的(de)要求(qiu)。