[发明专利]多光束合束调节装置及调节方法

说明书

本发明提供了一种多光束合束调节装置，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；本发明还提供了一种多光束合束调节方法。本发明可实现空间多束光姿态和位置的快速调整，光束重合度可达亚微米量级。

技术领域

本发明涉及精密位移测量领域，尤其涉及一种多光束合束调节装置及调节方法。

背景技术

多光束合束是指将不同波长的多束光合成一束光，或将同一波长的多束光合成一束光，也可以是上述两种情况的结合。具有光谱及功率可调等优点，可实现极高光束质量的合束光输出，在宽光谱成像、高功率激光、精密位移测量等领域中有着重要应用。

在多光束合束中，将多束光调成近乎完全重合的一束光(重合度达到微米或亚微米量级)，涉及三维空间中多条异面直线姿态、位置的调节和测量，尤其在装置空间紧凑情况下，具有很大的难度。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种多光束合束调节装置及调节方法，以期部分地解决上述技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，作为本发明的一方面，提供了一种多光束合束调节装置，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。

其中，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。

其中，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。

其中，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。

其中，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。

其中，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。

其中，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。