The invention discloses a coherent beam image measuring device based on intensity coding modulation and its measuring method. The target network is trained by computer simulation of intensity coding modulation interference fringe pattern combined with depth learning convolution neural network, and then the far-field interference fringe pattern collected by coherent beam system in real time is input into the target network to analyze the angle error of the beam And phase error. The new measurement and analysis method for coherent beam combination system proposed by the invention is suitable for super short laser system and general double beam interference system. The advantage of the method is that the angle error and phase error between beams can be accurately analyzed for a far-field interference pattern at the same time.
【技术实现步骤摘要】
基于强度编码调制的相干组束图像测量装置及其测量方法
本专利技术涉及激光领域以及图像识别领域,特别涉及一种基于强度编码调制的相干组束图像测量装置及其测量方法。
技术介绍
随着超强超短激光器的不断发展,众多学科领域迎来了前所未有的极端实验条件,例如准单色性高能带电粒子束的形成与加速,硬X射线与γ射线的产生,相对论自聚焦以及快点火激光核聚变等等。正因为超强超短激光对现代诸多前沿学科的卓越贡献,2018年诺贝尔物理学奖颁发给了专利技术出啁啾脉冲放大技术(CPA)的Mourou和Strickland。而正是CPA技术的出现,使得超强超短激光器的峰值功率密度不断提升,达到了目前最高的2×1022W/cm2,也促使很多理论物理结论能够从实验上验证。当激光器峰值功率密度想要进一步提升达到极端相对论强度1023W/cm2时,材料的损伤及尺寸成为了主要限制因素,而相干组束技术则是解决该问题的关键技术。对于各种类型的激光器,诸如全固态激光器,光纤激光器,半导体激光器,相干组束技术都有研究和应用,其中共同的一点是要对各子束间的相位误差进行测量进而反馈控制,而应用于超强超短激光系统的相干组束技术还需要对每束子光束的角度偏移误差进行精确地控制。目前的相干组束测量技术中大部分是对光束间相位误差进行测量,再单独测量各光束的角度误差,这些方法不仅无法同时测量这两个量,而且要求使用多套测量元件,增加了测量成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述现有技术的不足,提出了一种基于强度编码调制的相干组束图像测量装置及其测量方法,能够只通过一个CCD同时测量出两束光或多束光之间的角度误差和相位 ...
【技术保护点】
1.一种基于强度编码调制的相干组束图像测量装置,其特征在于,包括第一分束镜(2)、全反镜(3)、第一路反馈调节模块(6)、第二路反馈调节模块(7)、第二分束镜(8)、掩膜版(10)、监测透镜(11)、监测CCD(12)和计算机(13);入射光束(1)经所述的第一分束镜(2)分为第一透射光束(4)和第一反射光束(5),第一透射光束(4)依次经所述的第一路反馈调节模块(6)和第二分束镜(8)后分为第二透射光束和第二反射光束,第一反射光束(5)依次经所述的全反镜(3)和第二路反馈调节模块(7)后分为第三透射光束和第三反射光束,所述的第二透射光束和第三透射光束依次经所述的掩膜版(10)和监测透镜(11),由监测CCD(12)接收,该监测CCD(12)位于所述的监测透镜(11)的后焦点处,该监测CCD(12)输出端与计算机(13)相连,所述的反馈调节模块(6)和第二路反馈调节模块(7)分别与计算机(13)相连。
【技术特征摘要】
1.一种基于强度编码调制的相干组束图像测量装置,其特征在于,包括第一分束镜(2)、全反镜(3)、第一路反馈调节模块(6)、第二路反馈调节模块(7)、第二分束镜(8)、掩膜版(10)、监测透镜(11)、监测CCD(12)和计算机(13);入射光束(1)经所述的第一分束镜(2)分为第一透射光束(4)和第一反射光束(5),第一透射光束(4)依次经所述的第一路反馈调节模块(6)和第二分束镜(8)后分为第二透射光束和第二反射光束,第一反射光束(5)依次经所述的全反镜(3)和第二路反馈调节模块(7)后分为第三透射光束和第三反射光束,所述的第二透射光束和第三透射光束依次经所述的掩膜版(10)和监测透镜(11),由监测CCD(12)接收,该监测CCD(12)位于所述的监测透镜(11)的后焦点处,该监测CCD(12)输出端与计算机(13)相连,所述的反馈调节模块(6)和第二路反馈调节模块(7)分别与计算机(13)相连。2.根据权利要求1所述的基于强度编码调制的相干组束图像测量装置,其特征在于,所述的第一分束镜(2)、全反镜(3)和第二分束镜(8)的入射光均以45°入射。3.根据权利要求1所述的基于强度编码调制的相干组束图像测量装置,其特征在于,所述的掩膜版(10)分为两部分,每部分对光束均匀透过,且透过率之比为1∶2。4.权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘人奇,梁晓燕,彭纯,李儒新,
申请(专利权)人:中国科学院上海光学精密机械研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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