[发明专利]一种光束漂移实时自动校正补偿的方法和装置

摘要

本发明公开了一种光束漂移实时自动校正补偿的方法和装置。该方法包括：将激光光束初级准直后，依次通过三个分光棱镜分光，得到一束工作光束和三束监控光束，三束监控光束由相应的光电感应器件接收并分别用于监控能量漂移和角向偏移、平行偏移、以及准直度漂移，根据得到的监控信息完成对激光光束各参量的实时调整。该装置包括：激光器、单模光纤、准直透镜、角锥棱镜、第一分光棱镜、平凸透镜、第一光电感应器件、第二分光棱镜、第二光电感应器件、第三分光棱镜、斜方棱镜、第三光电感应器件、计算机和纳米平移台。本发明调整精度高、调整范围大、调整过程快速准确，且不会产生相互干扰、装置结构简洁。

主权项

一种光束漂移实时自动校正补偿的方法，包括以下步骤：(1)将激光器发出的激光经过单模光纤和准直透镜进行初级准直；(2)将经过初级准直的激光光束，通过角锥棱镜后，进入第一分光棱镜分解为第一透射光线和第一反射光线，所述第一反射光线为第一监控光束；所述第一透射光线通过第二分光棱镜分解为第二透射光线和第二反射光线，所述第二反射光线为第二监控光束；所述第二透射光线通过第三分光棱镜分解为第三透射光线和第三反射光线，所述第三反射光线为第三监控光束，所述第三透射光线为工作光束；所述第一监控光束、第二监控光束和第三监控光束分别由相应的光电感应器件进行接收，并分别用于监控光束能量漂移和光束角向偏移、监控光束平行偏移以及监控光束准直度漂移；所述第一透射光线、第二透射光线和第三透射光线的方向与入射到第一分光棱镜的光束的方向相同，所述第一监控光束、第二监控光束和第三监控光束的光强保持相同；(3)根据监控得到的能量漂移量大小，调整所述激光器的输出功率，使激光光束向能量漂移减小的方向进行调整；(4)根据监控得到的角向偏移量大小，调整所述单模光纤的输出端与所述准直透镜的相对径向位置，使激光光束向角向偏移量减小的方向进行调整；(5)根据监控得到的平行偏移量大小，调整所述角锥棱镜的位置，使激光光束向平行偏移量减小的方向进行调整；(6)根据监控得到的准直性变化量大小，调整所述单模光纤的输出端与所述准直透镜的相对轴向位置，使激光光束向准直性变化量减小的方向进行调整；(7)依次重复进行上述(3)～(6)的调整步骤，直至激光光束的能量漂移调整精度优于0.2％，平行偏移调整精度优于100nm，角向偏移调整精度优于0.1弧秒，光束准直度调整精度优于1弧秒。