[发明专利]多程级联放大激光驱动器的调试装置和方法

说明书

一种光学调试装置和方法，具体是多程级联放大激光驱动器的调试装置和方法，该装置包括光纤光源，楔形反射镜，波前传感器，波片，真空机组和计算机。多程级联放大激光驱动器由空间滤波器，放大器，透反偏振片，反射镜，电光开关和变形镜组成。利用光纤光源，波片，波前传感器实时检测多程级联放大激光驱动器输出光束像差，反馈调节腔空间滤波器和传输空间滤波器，完成多程级联放大激光驱动器的在线精细调试。上述调节装置和方法结构简单，调整方便，检测精度高等特点，提升了多程级联放大激光驱动器在线装校调试能力和输出光束质量。

技术领域

本发明涉及光学调试装置和方法，特别是多程级联放大激光驱动器的调试装置和方法。

背景技术

几十年来，激光技术及其产业的进步对国家经济发展、国防军事建设、学术科技研究产生了深远的影响。伴随激光聚变能源ICF的发展需求，对高功率激光驱动器也提出了新的要求和挑战。为满足聚变能源及物理探索的需求，大口径高功率多程级联激光驱动器已成为世界上科学家开展激光研究必不可少的利器，同时它也是一项需精密调试的激光工程项目。

大口径多程级联激光驱动器采用多程激光传输放大，可大幅度提升能量利用效率。世界上具备安全稳定运行的多程级联激光驱动器中，采用“四程腔放+双程助推”光路传输方式是其中一种，即光束在多程级联激光驱动器中往返传输时，两次经过助推放大器，四次经过腔放大器，精密调试安装和提升输出光束的光束质量是大口径多程级联激光工程研制的重要研究内容。

多程级联放大激光驱动器中，大口径光学元件有长程传输空间滤波器，放大器，反射镜，透反偏振片，电光开关，腔空间滤波器和变形镜。大口径长程空间滤波器用于抑制非线性效应，提高系统安全运行通量，对高频信息进行滤波截止，保护激光工作介质，变形镜可用实时进行波前校正提升输出光束质量和远场焦斑能量集中度，因此空间滤波器和变形镜均为关键光学元件。另外，由于加工和装校等因素导致其他光学元件存在残余像差，亦会降低长程空间滤波器的过孔效率和光束质量。

为满足多程级联放大激光驱动器空间排布特征和技术指标，需搭建全链路所有光学元件在线精密调试的装置和方法。本发明针对上述多程级联放大激光驱动器调试要求，结合驱动器光路和器件排布，提供一种在线精密调试装置和方法，以提升多程级联放大激光驱动器的空间滤波过孔效率、输出光束质量和安全运行能力。

发明内容

本发明提供一种光学调试装置和方法，该装置由光纤光源，采样反射镜，波前传感器，波片，真空机组，计算机组成。利用光纤光源，波片，波前传感器实时检测多程级联放大激光驱动器输出光束波前，反馈在线调节腔空间滤波器和传输空间滤波器，完成多程级联放大激光驱动器的在线精细调试，调节装置和方法结构简单，调整方便，检测精度高等特点，提升了多程级联放大激光驱动器在线装校能力和输出光束质量。

为实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种多程级联放大激光驱动器，其特点在于，包括传输空间滤波器，助推放大器，助推反射镜，透反偏振片，腔反射镜，电光开关，腔空间滤波器，腔放大器和变形镜。

多程级联激光驱动器采用“四程腔放+双程助推”光路传输方式，即光束在多程级联激光驱动器中往返传输时，两次经过助推放大器，四次经过腔放大器。

一种多程级联放大激光驱动器的调试装置包括光纤光源组件，楔形反射镜，波前采集组件，波片组件，真空机组和计算机。

所述的传输空间滤波器包括传输空间真空管道、及固定在该传输空间真空管道前后两端的传输空间输入透镜、传输空间输出透镜和传输空间滤波孔盘，所述的传输空间输出透镜固定在真空管道上，所述的传输空间输入透镜具备驱动电机，在真空和大气状态下可沿传输空间真空管道轴向平移。

所述的腔空间滤波器包括腔空间真空管道、及固定在该腔空间真空管道前后两端的腔空间输入透镜、腔空间输出透镜和腔空间滤波孔盘，所述的腔空间输入透镜和腔空间输出透镜均具备驱动电机，在真空和大气状态下可沿腔空间真空管道轴向平移。