一种平面多光束激光参数调控方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种平面多光束激光参数调控方法及系统，包括对系统进行初始化，得到输出光场的全息图并生成多束入射至光斑能量和位置传感组件上的激光束；光斑能量和位置传感组件采集焦点均位于所述光斑能量和位置传感组件所在平面的多束激光束的能量和位置信息，并进行反馈调制至与预设目标能量和位置信息匹配，激光系统控制光路进行切换，以使得多束激光束通过光路入射至目标区域。本发明专利技术通过闭环反馈控制，动态调整每束激光束的参数信息，实时监测输出光束的参数信息与质量，控制灵活，保证入射至目标区域的每束激光束均达到对应的设定目标，有效减小光学系统误差,以满足照射至目标区域内的每一束激光束均能实现任意、精准地调制，达到实际应用要求。

【技术实现步骤摘要】
一种平面多光束激光参数调控方法及系统
本专利技术涉及激光多光束参数调控
，尤其涉及一种平面多光束激光参数调控方法及系统。
技术介绍
可定向传播的激光具有能量密度高，单色性好、高相干性、偏振特性等优点，广泛应用于光学、物理学、微电子学和激光通讯、激光加工、激光雷达、生物工程及医学等领域。随着研究的深入以及技术的进步，并行操作、多任务处理的需求不断增加，越来越多的科研人员研究多光束技术。多光束控制技术通常是指同时控制多束激光束各种参数的技术，常见的可控参数包括光束的数量、指向、光强分布（模式）、光强及光功率等参数。多光束控制技术与其产生方法密切相关。产生方法不同，所对应的多光束控制手段也不尽相同，多光束产生方法主要有：多激光器法、多光束干涉法、光纤束法、衍射光学元件法、空间光调制器法等。多激光器法虽然有着可以独立控制每一束光的光强、偏振方向、振幅、功率大小等参数的优点，但是由于可能所需激光束数目的要求，所占体积、成本、复杂程度往往不能满足现代精密加工的低成本、智能化、集成化的要求。多光束干涉法利用两束或多束相干光进行组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平面多光束激光参数调控方法, 其特征在于，所述方法包括：/n步骤11：系统初始化，得到输出光场的全息图，并根据所述全息图生成多束激光束，多束所述激光束入射至检测区域；/n步骤12：检测入射至同一平面的所有激光束的能量和位置信息，并判断每束激光束的实时能量和位置信息与对应的该束激光束的预设能量和位置信息是否匹配；如果匹配，则该束激光束的实时状态与预设状态匹配，进入步骤14，否则进入步骤13；/n步骤13：对不匹配的激光束的能量和位置信息进行调制，根据调制后的能量和位置信息生成新的全息图，并根据新的全息图生成新的激光束，新的激光束入射至检测区域，返回上述步骤12；/n步骤14：根据实时状态...

【技术特征摘要】
1.一种平面多光束激光参数调控方法,其特征在于，所述方法包括：
步骤11：系统初始化，得到输出光场的全息图，并根据所述全息图生成多束激光束，多束所述激光束入射至检测区域；
步骤12：检测入射至同一平面的所有激光束的能量和位置信息，并判断每束激光束的实时能量和位置信息与对应的该束激光束的预设能量和位置信息是否匹配；如果匹配，则该束激光束的实时状态与预设状态匹配，进入步骤14，否则进入步骤13；
步骤13：对不匹配的激光束的能量和位置信息进行调制，根据调制后的能量和位置信息生成新的全息图，并根据新的全息图生成新的激光束，新的激光束入射至检测区域，返回上述步骤12；
步骤14：根据实时状态与预设状态相匹配的所有激光束的能量和位置信息对应的全息图生成多束激光束，多束所述激光束入射至目标区域；
所述步骤12中，判断每束激光束的实时能量和位置信息与对应的预设能量和位置信息是否匹配的步骤进一步包括：
任一激光束的实时能量和位置信息与对应的预设能量和位置信息满足下列预设匹配条件，则该束激光束的实时状态与预设状态匹配，否则不匹配；
所述预设匹配条件为：
𝛥Ii=Ii-Ii—targ
𝛥Pxi=Pxi-Pxi—targ
𝛥Pyi=Pyi-Pyi—targ
𝛥Ii<I𝜀
𝛥Pxi<P𝜀x
𝛥Pyi<P𝜀y
其中，Ii为第i束激光束的实际能量值，Ii—targ为第i束激光束的目标能量值，Pxi为第i束激光束的X轴实际位置坐标，Pxi—targ为第i束激光束的X轴目标位置坐标，Pyi为第i束激光束的X轴实际位置坐标，Pyi—targ为第i束激光束的Y轴目标位置坐标，𝛥Ii为第i束激光束的实际能量值与目标能量值之间的能量偏差值，𝛥Pxi为第i束激光束的实际位置坐标与目标位置坐标的X轴位置坐标偏差值，𝛥Pyi为第i束激光束的实际位置坐标与目标位置坐标的Y轴位置坐标偏差值，I𝜀为预设能量偏差阈值，P𝜀x为预设X轴位置坐标偏差阈值，P𝜀y为预设Y轴位置坐标偏差阈值；
所述步骤13中，对不匹配的激光束的能量和位置信息进行调制的步骤进一步包括：
步骤131：根据能量偏差值和位置坐标偏差值进行修正，具体计算公式为：

G

Ii

=M

i
*𝛥Ii+Ii—targ

G

xi

=N

i
*𝛥Pxi+Pxi—targ

G

yi

=N

i
*𝛥Pyi+Pyi—targ
步骤132：根据修正后的能量值和位置坐标值确定更新后的像平面变换相位和像平面光场振幅;
步骤133：根据更新的像平面光场振幅和所述像平面变换相位进行傅里叶逆变换，得到调制后的像平面光场振幅和调制后的相位；
其中，所述Mi为第...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟中生，刘顿，张骆，刘愿，操文泽，
申请(专利权)人：武汉金顿激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42