[发明专利]利用光学相位共轭原理提高激光准直精度的系统与方法

权利要求书

1.一种利用光学相位共轭原理提高激光准直精度的系统，其特征在于，包括激光器（1），沿激光器（1）的发射光束依次布置有起偏器（2）、扩束准直系统（3）、第一分束镜（4）、第一偏振分光镜（5）和反射器（7），第一分束镜（4）的分光方向上设置位置探测器（14），反射器（7）的反射光与激光器（1）的发射光束平行，在反射器（7）的反射光线上依次设置第二偏振分光镜（8）、法拉第旋光器（9）、第二分束镜（10）和空间光相位调制器（11），第一偏振分光镜（5）和第二偏振分光镜（8）到反射器（7）的距离相等，法拉第旋光器（9）使往返通过它的光的偏振态旋转90°，第二分束镜（10）的分光方向上设置波前探测器（12），空间光相位调制器（11）和波前探测器（12）都连接至计算机（13）。

2.根据权利要求1所述的提高激光准直精度的系统，其特征在于，所述起偏器（2）的起偏方向设置应保证经起偏器（2）后的线偏振光能完全透过第一偏振分光镜（5）和第二偏振分光镜（8）。

3.根据权利要求1所述的提高激光准直精度的系统，其特征在于，所述反射器（7）是角锥棱镜、直角棱镜或者猫眼。

4.根据权利要求1所述的提高激光准直精度的系统，其特征在于，所述位置探测器（14）是PSD、四象限探测器或者CCD。

5.利用权利要求1所述系统提高激光准直精度的方法，其特征在于，激光器（1）发出的激光经起偏器（2）变成能完全透过第一偏振分光镜（5）和第二偏振分光镜（8）的线偏振光，该线偏振光经过扩束准直系统（3）之后，依次透过第一分束镜（4）、第一偏振分光镜（5）到达反射器（7），经反射器（7）之后的反射光经第二偏振分光镜（8）透射，经过法拉第旋光器（9），由第二分束镜（10）分成两部分，其中反射光被波前探测器（12）接收，实时探测波前信息，其中透射光打到空间光相位调制器（11）上，计算机（13）对波前探测器（12）的信号进行处理，将控制信号传递给空间光相位调制器（11），使空间光相位调制器（11）实时产生所述的第二分束镜（10）的透射光的相位共轭光，所述的相位共轭光，反向经过第二分束镜（10）之后经法拉第旋光器（9）旋光，使光的偏振态相对于经所述的起偏器（2）产生的线偏光的偏振态旋转90°，偏振态旋转之后的光束经过第二偏振分光镜（8）和第一偏振分光镜（5）时被完全反射，再经过第一分束镜（4）反射，到达位置探测器（14），当被测物体（6）横向移动Δd时，位置探测器（14）可探测到光束位置变化2Δd。