高能固體激光系統(tǒng)輸出光束波前畸變測(cè)量分析
單增益模塊和系統(tǒng)輸出光束波前畸變的測(cè)量與分析是MOPA系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)、光束質(zhì)量主動(dòng)閉環(huán)控制的核心，利用高空間分辨率、大動(dòng)態(tài)范圍波前測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)量獲得了研制過(guò)程各類型單增益模塊的典型波前畸變特征，進(jìn)一步分析結(jié)果表明，MOPA單增益模塊的透射波前畸變主要是在板條寬度方向上兩邊緣區(qū)域的發(fā)散，消除整體傾斜和離焦后，可獲得板條像質(zhì)較好的區(qū)域和技術(shù)改進(jìn)方向。 .yh2ttf<gB
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MOPA系統(tǒng)全功率輸出條件下，由于近場(chǎng)分布和波前畸變的耦合，精確測(cè)量其輸出光束波前畸變難度更大，本項(xiàng)目利用超高分辨率、超大動(dòng)態(tài)范圍波前傳感器獲得了MOPA系統(tǒng)的輸出光束波前畸變特性(見圖1)，為自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和MOPA光源系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化提供了技術(shù)支撐。 Fh4w0u*Q
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耐強(qiáng)光變形鏡研制取得進(jìn)展 64?$TT
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變形鏡是自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的核心器件，特別是高能MOPA系統(tǒng)光束波前畸變空間頻率相對(duì)較高、動(dòng)態(tài)范圍相對(duì)較大，且需要長(zhǎng)時(shí)間接受強(qiáng)光輻照的工作條件，對(duì)變形鏡的研制提出了更高要求[1]。 ?9okjLp1n
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通過(guò)主動(dòng)冷卻和鍍膜成功解決了變形鏡長(zhǎng)時(shí)間耐受強(qiáng)光輻射條件下鏡面溫升和鏡面形變的問(wèn)題，目前，研制的變形鏡在額定工作條件下鏡面溫升[2]不超過(guò)3 ℃，鏡面由于溫升造成的面形變化值小于1 μm。研制的變形鏡可用動(dòng)態(tài)范圍±4 μm，最大可校正離焦量20 μm；通過(guò)調(diào)節(jié)鏡面厚度，鏡面交連值可控制在10%~25%，為解決高能固體激光系統(tǒng)光束質(zhì)量主動(dòng)控制問(wèn)題奠定了重要基礎(chǔ)。 eHyuO)(xH1
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光束質(zhì)量閉環(huán)控制 3R[J,go
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利用自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)波前畸變共軛補(bǔ)償原理，對(duì)MOPA系統(tǒng)輸出光束開展了光束質(zhì)量主動(dòng)閉環(huán)控制試驗(yàn)，本項(xiàng)目組創(chuàng)新性地提出基于波前過(guò)采樣的變形鏡閉環(huán)控制策略，采用超越變形鏡空間帶寬的波前畸變采樣系統(tǒng)配置，既實(shí)現(xiàn)了對(duì)MOPA輸出強(qiáng)光光束波前畸變的準(zhǔn)確測(cè)量，又完成了長(zhǎng)時(shí)間強(qiáng)光條件下的穩(wěn)定閉環(huán)，試驗(yàn)結(jié)果表明，在設(shè)計(jì)功率和較長(zhǎng)時(shí)間出光條件下平均遠(yuǎn)場(chǎng)光束質(zhì)量達(dá)到4.06 。 6{r[
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