【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光学校准，涉及一种高能激光性能内场综合测试系统参数校准方法。
技术介绍
1、高能激光性能内场综合测试系统是专为用于测试高能激光武器系统发射的激光远场束散角和输出功率而设计的专用测试设备，该测试系统具有在内场可实现100kw激光参数测试的特点。由于该系统设计具有特殊性，系统焦距300m是组合后的焦距，反射镜的口径大(约500mm)、光学系统焦距较长等特殊性，该装置的系统透过率设计指标为：4～6％，由于各光学镜头(离轴抛物面反射镜、光楔)已经固定在各光路位置，需要测得的透过率是经各镜头反射后的系统透过率。目前国内外鲜有专门针对高能激光性能内场综合测试系统这类特殊装置的校准方法以及测量结果的有效性评价，采用常规的自准直法、放大率法、实物成像法等焦距测量方法，难以实现对该装置的焦距实际值的准确测量，无法有效的确保高能激光性能内场综合测试系统用于产品检验时对激光束散角和激光功率测量的准确性。
技术实现思路
1、(一)专利技术目的
2、本专利技术的目的是：提供一种高能激光性能内场综合测试系统参数校准方法，实现对高能激光性能内场综合测试系统焦面位置、焦距、透过率的准确校准。
3、(二)技术方案
4、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种高能激光性能内场综合测试系统参数校准方法，实现对高能激光性能内场综合测试系统进行焦面位置、焦距、透过率的校准。
5、高能激光性能内场综合测试系统包括沿光路方向布置在光学平台底座上的主镜、光楔i、光楔i
6、焦面位置校准按以下步骤进行：离轴抛物面反射镜的入光侧布置标准平面镜，测试系统理论焦面处布置干涉仪；干涉仪发出球面波聚焦于测试系统理论焦面处，然后通过测试系统，得到平行性足够高的光束，再经过标准平面镜反射，光束沿原光路传输返回干涉仪，通过初步调节干涉仪位置角度，使干涉仪激光回光焦点位置和出射激光焦点位置重合，精调干涉仪得到最小power值，此时焦点位置即为光学系统焦面位置。
7、焦距校准方法按以下步骤进行：确定测试系统焦面后，使用激光器作为光源，使用f数接近测试系统的镜头，调节激光器位置及方向使其在焦面位置处聚焦，在系统焦面处架设图像传感器加直线导轨，直线导轨安装在焦面位置，用于调节图像传感器位置接收返回光；再通过旋转标准平面镜角度，使反射光斑发生位移，计算得到焦距。
8、透过率校准方法按以下步骤进行：激光器作为光源，激光经过离轴抛物面主镜，再由光楔i反射，最后透射光楔ii入射功率计，通过测量激光器的出光功率和经过高能激光性能内场综合测试系统透射后的入射功率，计算得出透过率。
9、(三)有益效果
10、上述技术方案所提供的高能激光性能内场综合测试系统参数校准方法中，由于高能激光性能内场综合测试系统的系统焦距是镜头组合后的300m长焦距，反射镜的口径大(约500mm)等特点，采用常规的方法难以实现对该测试系统的焦面位置、焦距以及透过率的准确测量。本专利技术利用几何光学原理，有效解决了采用常规方法难以实现的测量问题，可以较为准确的校准高能激光性能内场综合测试系统的焦面位置、焦距以及透过率，测量方法简洁有效，可操作性强，对测试环境要求低，有效的确保高能激光性能内场综合测试系统用于产品检验时对激光束散角和激光功率测量的准确性。
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1.一种高能激光性能内场综合测试系统参数校准方法，其特征在于，所述测试系统包括沿光路方向布置在光学平台底座上的主镜、光楔I、光楔II、次镜，入射光线依次经主镜、光楔I、光楔II、次镜反射后射出；主镜采用离轴抛物面反射镜，次镜采用双曲面反射镜；参数校准方法用于对测试系统焦面位置、焦距、透过率进行校准。
2.如权利要求1所述的高能激光性能内场综合测试系统参数校准方法，其特征在于，焦面位置校准时：离轴抛物面反射镜的入光侧布置标准平面镜，测试系统理论焦面处布置干涉仪；干涉仪发出球面波聚焦于测试系统理论焦面处，然后通过测试系统，得到平行光束，再经过标准平面镜反射，光束沿原光路传输返回干涉仪，初步调节干涉仪位置角度，使干涉仪激光回光焦点位置和出射激光焦点位置重合，精调干涉仪位置得到最小power值，此时焦点位置即为测试系统焦面位置。
3.如权利要求2所述的高能激光性能内场综合测试系统参数校准方法，其特征在于，焦距校准时：在焦面位置校准的基础上，使用激光器作为光源，使用F数与测试系统一致的镜头，调节激光器位置及方向使其在测试系统焦面位置处聚焦，在焦面处架设图像传感器加直
4.如权利要求3所述的高能激光性能内场综合测试系统参数校准方法，其特征在于，透过率校准时：激光器作为光源，激光经过离轴抛物面反射镜，再由光楔I反射，最后透射光楔II入射功率计，通过测量激光器的出光功率和经过测试系统透射后的入射功率，计算得出透过率。
5.如权利要求4所述的高能激光性能内场综合测试系统参数校准方法，其特征在于，焦面位置校准的步骤为：
6.如权利要求5所述的高能激光性能内场综合测试系统参数校准方法，其特征在于，焦面位置校准过程中，通过激光测距机得到系统后截距为7.766m，焦面位置距双曲面反射镜7.766m。
7.如权利要求6所述的高能激光性能内场综合测试系统参数校准方法，其特征在于，焦距校准包括以下步骤：
8.如权利要求7所述的高能激光性能内场综合测试系统参数校准方法，其特征在于，焦距校准还包括步骤六：重复3次取平均值。
9.如权利要求8所述的高能激光性能内场综合测试系统参数校准方法，其特征在于，透过率校准包括以下步骤：
10.一种基于权利要求1-9中任一项所述的高能激光性能内场综合测试系统参数校准方法在光学校准技术领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种高能激光性能内场综合测试系统参数校准方法，其特征在于，所述测试系统包括沿光路方向布置在光学平台底座上的主镜、光楔i、光楔ii、次镜，入射光线依次经主镜、光楔i、光楔ii、次镜反射后射出；主镜采用离轴抛物面反射镜，次镜采用双曲面反射镜；参数校准方法用于对测试系统焦面位置、焦距、透过率进行校准。
2.如权利要求1所述的高能激光性能内场综合测试系统参数校准方法，其特征在于，焦面位置校准时：离轴抛物面反射镜的入光侧布置标准平面镜，测试系统理论焦面处布置干涉仪；干涉仪发出球面波聚焦于测试系统理论焦面处，然后通过测试系统，得到平行光束，再经过标准平面镜反射，光束沿原光路传输返回干涉仪，初步调节干涉仪位置角度，使干涉仪激光回光焦点位置和出射激光焦点位置重合，精调干涉仪位置得到最小power值，此时焦点位置即为测试系统焦面位置。
3.如权利要求2所述的高能激光性能内场综合测试系统参数校准方法，其特征在于，焦距校准时：在焦面位置校准的基础上，使用激光器作为光源，使用f数与测试系统一致的镜头，调节激光器位置及方向使其在测试系统焦面位置处聚焦，在焦面处架设图像传感器加直线导轨，直线导轨安装在焦面位置，用于调节图像传感器位置接收返回光；再通过旋转标准平面镜角...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲜晓婷，欧阳刚，梁腾，赖舜，张纪鹏，张茂，张枭，郑冬，李国栋，傅国，喻睿，吴德洪，何祥，郭俊玲，贾奥，梁聃，周晓坤，
申请(专利权)人：西南技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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