[发明专利]高功率激光系统用模拟光点光源

说明书

技术领域

本发明涉及高功率激光系统，特别是一种高功率激光系统用模拟光点光源，为激光打靶提供方向指示。 

背景技术

高功率激光驱动器主要用于激光与等离子体相互作用研究，将主激光精确引导至靶目标是实际运行的重要工作步骤，通常的做法是利用与主激光同轴的模拟光直接引导靶目标安放，因此高精度的同轴模拟光是高功率激光驱动器必不可少的组成部分。目前国内神光II装置是将固体激光输出同频率激光扩束后通过传输空间滤波器近场耦合进主光路，神光III原型装置是将光源光纤光源准直后，通过透镜和反射镜系统导入到传输空间滤波器远场。这两个模拟光系统都采用大量分立光学元件，导致系统复杂，稳定性下降。常规的高功率激光驱动器的打靶模拟光，或采用固体激光在激光系统近场直接耦合，或将光源光纤光源准直后再通过透镜、反射镜在高功率激光驱动器空间滤波器远场注入，系统一般都很庞大，调整复杂。 

发明内容

本发明的目的在于为高功率激光系统驱动器打靶时方向指示，提供一种高功率激光系统用模拟光点光源，该点光源应具有高效、紧凑、使用方便的特点。 

本发明的技术解决方案如下： 

一种高功率激光系统用模拟光点光源，特点在于其构成包括光源光纤、耦合透镜、镜筒，所述的光源光纤通过一个与所述的镜筒一端的中轴螺孔相匹配的精细螺钉安装在所述的镜筒的一端，所述的耦合透镜安装在所述的镜筒的另一端，所述的光源光纤、耦合透镜和镜筒同光轴，所述的光源光纤的输出端面位于所述的耦合透镜的焦平面，所述的镜筒固定在底座上。 

所述的耦合透镜的选择应满足下列关系式： 

fc≅F1+2·F·NADc]]>

式中：F＝f/D为像方F数，f为空间滤波器输出透镜的焦距，D为空间滤波器输出光束口径，NA为光源光纤的数值孔径、f_c和D_c分别为耦合透镜的焦距、通光孔径。 

所述的镜筒上还有用于所述的精细螺钉定位的锁紧螺钉。 

所述的底座为电控平台。 

所述的光源光纤与耦合透镜安装在精密加工的镜筒上组成一个整体，光源光纤端面安放在耦合透镜的光轴上，并通过装校时微调消除成像的像差，通过镜筒的精密细丝螺纹调整光源光纤端面与耦合透镜之间距离，控制耦合透镜输出光束的F数。根据高功率激光系统传输空间滤波器输出透镜F数，和光源光纤数值孔径NA，计算、优化、选择耦合透镜焦距f和通光口径D_c。 

特别是将装有光源光纤和耦合透镜的镜筒安放在电控平台上，可方便调整。通过电控平台将装置输出光束与传输空间滤波器输出透镜耦合，即输出光束与空间滤波器输出透镜同轴，输出像点落在透镜的焦点位置。 

本发明将光源光纤点源通过单透镜直接与传输空间滤波器输出透镜耦合，并保证满足像传递关系和数值孔径匹配，具有以下两个优点。 

1)由于采用单透镜耦合，保证输出光束的发散角与空间滤波器输出透镜F数得到良好匹配，并减少了光学元件插入损耗，光束传输损耗一般小于20％。 

2)由于采用系统集成，光源光纤与耦合透镜封装在一起，减少了系统体积，整体体积小于40cm³

附图说明

图.1是模拟光点光源实施例的结构简图， 

图.2是本发明的使用状态图。 

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。