[发明专利]多光束合束调节装置及调节方法

权利要求书

1.一种多光束合束调节装置，其特征在于，所述调节装置包括基准光源、第一光源、第二光源、第三光源、第四光源、基准光源单模保偏光纤、第一单模保偏光纤、第二单模保偏光纤、第三单模保偏光纤、第四单模保偏光纤、基准光源单模保偏光纤准直器、第一光纤准直器、第二光纤准直器、第三光纤准直器、第四光纤准直器、第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、线性位移台、探测器以及计算机；

其中，基准光源、第一光源、第二光源、第三光源和第四光源分别发出波长为λ0、λ1、λ2、λ3和λ4的线偏振光，分别耦合入基准光源单模保偏光纤、第一单模保偏光纤、第二单模保偏光纤、第三单模保偏光纤和第四单模保偏光纤中传输，并经过基准光源单模保偏光纤准直器、第一光纤准直器、第二光纤准直器、第三光纤准直器和第四光纤准直器后输出五束波长为λ0、λ1、λ2、λ3和λ4的线偏振准直光束，经第一镜片、第二镜片、第三镜片和第四镜片传输后，入射到线性位移台上的探测器上，最后通过计算机采集探测器上的信号，并进行信号处理，得到光束在探测器上的质心。

2.根据权利要求1所述的多光束合束调节装置，其特征在于，所述基准光源发出波长为λ0的线偏振光，经基准光源单模保偏光纤准直器后，依次透过第四镜片、第二镜片、第三镜片和第一镜片后，作为基准光束。

3.根据权利要求1所述的多光束合束调节装置，其特征在于，所述第一光源发出波长为λ1的线偏振光，由第一光纤准直器出射，经第一镜片反射后，得到第一光束，进入探测器。

4.根据权利要求1所述的多光束合束调节装置，其特征在于，所述第二光源发出波长为λ2的线偏振光，由第二光纤准直器出射，经第二镜片反射、第三镜片和第一镜片透射后，得到第二光束，进入探测器。

5.根据权利要求1所述的多光束合束调节装置，其特征在于，所述第三光源发出波长为λ3的线偏振光，由第三光纤准直器出射，经第三镜片反射和第一镜片透射后，得到第三光束，进入探测器。

6.根据权利要求1所述的多光束合束调节装置，其特征在于，所述第四光源发出波长为λ4的线偏振光，由第四光纤准直器出射，经第四镜片反射，及第二镜片、第三镜片和第一镜片透射后，得到第四光束，进入探测器。

7.根据权利要求1所述的多光束合束调节装置，其特征在于，所述第一光纤准直器、第二光纤准直器、第三光纤准直器、第四光纤准直器与基准光源单模保偏光纤准直器的结构和功能均一致，均包括第一水平方向调节旋钮、第二水平方向调节旋钮、第一竖直方向调节旋钮和第二竖直方向调节旋钮，其中第一水平方向调节旋钮和第二水平方向调节旋钮用于调节光束在水平方向的倾斜和水平方向的位置偏移，第一竖直方向调节旋钮和第二竖直方向调节旋钮用于调节光束在竖直方向的倾斜和竖直方向的位置偏移。

8.根据权利要求7所述的多光束合束调节装置，其特征在于，当调节第一水平方向调节旋钮或第一竖直方向调节旋钮时，光束的转动支点为第二水平方向调节旋钮或第二竖直方向调节旋钮，当调节第二水平方向调节旋钮或第二竖直方向调节旋钮时，光束的转动支点为第一水平方向调节旋钮或第一竖直方向调节旋钮。

9.根据权利要求1所述的多光束合束调节装置，其特征在于，所述探测器为高精度探测器，其质心探测精度可达深亚微米量级。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的多光束合束调节装置的多光束合束调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：分别测量探测器处在第一位置和第二位置时，基准光束的质心坐标；

步骤2：分别测量探测器处在第一位置和第二位置时，第一光束的质心坐标；

步骤3：当第一水平方向调节旋钮移动距离Δp₁时，第一位置和第二位置处探测器的位置变化分别为Δx₁和Δx₂，二者的比值γ为

步骤4：调节第一水平方向调节旋钮，进行水平方向光束平行度调整；

步骤5：调节第一水平方向调节旋钮，进行光束重合度调整；

步骤6：调节第二水平方向调节旋钮，使第一位置处探测器水平方向的读数和第二位置处探测器水平方向的读数分别和基准光束质心坐标一致；

步骤7：重复步骤2至步骤6，调节第一光束在竖直方向与基准光束的重合度；

步骤8：重复步骤2至步骤7，调节其他光束在水平方向和竖直方向与基准光束的重合度。