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一种基于差分波前传感的激光指向噪声表征装置及方法制造方法及图纸

技术编号:43015635 阅读:25 留言:0更新日期:2024-10-18 17:20
本发明专利技术属于波前传感与光学精密测量技术领域,具体涉及一种基于差分波前传感的激光指向噪声表征装置及方法。为了精确表征激光指向噪声,本发明专利技术通过自制的模式清洁器和四象限探测器构建了完整的差分波前传感器,通过结构稳定的硬件设计,消除了环境因素和激光器自身指向稳定性对评估结果的影响;基于LabVIEW的数字采集程序和算法,完成了激光指向噪声的准确表征与精确评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于波前传感与光学精密测量,具体涉及一种基于差分波前传感的激光指向噪声表征装置及方法


技术介绍

1、差分波前传感是一种基于干涉原理精确测量光学系统中微小偏移量的技术,其通常用于测量激光的波前相位。其具体测量手段需要配合四象限探测器一同使用,四象限探测器的四个象限分别用于接收激光干涉产生的四路干涉信号,通过对四个像面分别做差,得到水平和垂直方向的相位差。其基本原理是,待测激光注入模式清洁器(mc),并与mc实现近100%的模式匹配。mc激发的tem00基模模式在腔内循环一周后由输入镜输出,作为待测激光指向测量的参考光束。mc具有稳定指向的作用,因而参考激光具有高指向稳定性,提供了指向测量的优质参考源。当待测激光指向偏离mc基模传播光轴时,mc将激发高阶模,指向抖动通常为微小量,因而激发的高阶模以tem01和tem10模为主,二阶以上模式均可忽略。

2、待测激光产生的横向偏离为δx,角度倾斜为δα,以厄米-高斯模式φ1,m展开,经过mc后的反射光束,其复振幅u(δx,δα)表示为

3、u(δx,δα)≈φ0,0+εxφ1,0本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于差分波前传感的激光指向噪声表征装置,其特征在于,包括:激光器(1)、电光调制器(2)、模式清洁器(7)、第一四象限探测器(10)、第二四象限探测器(13)、腔模式信号处理系统(14)、腔锁定控制系统(15)和数据采集装置(16);

2.根据权利要求1所述的一种基于差分波前传感的激光指向噪声表征装置,其特征在于,所述匹配透镜组(3)包括依次设置的凹透镜和凸透镜,且均可调节。

3.根据权利要求1所述的一种基于差分波前传感的激光指向噪声表征装置,其特征在于,所述模式清洁器(7)由两面平面镜和一面凹面镜构成环形腔结构,所述凹面镜的一侧固定有压电陶瓷,所述腔锁定...

【技术特征摘要】

1.一种基于差分波前传感的激光指向噪声表征装置,其特征在于,包括:激光器(1)、电光调制器(2)、模式清洁器(7)、第一四象限探测器(10)、第二四象限探测器(13)、腔模式信号处理系统(14)、腔锁定控制系统(15)和数据采集装置(16);

2.根据权利要求1所述的一种基于差分波前传感的激光指向噪声表征装置,其特征在于,所述匹配透镜组(3)包括依次设置的凹透镜和凸透镜,且均可调节。

3.根据权利要求1所述的一种基于差分波前传感的激光指向噪声表征装置,其特征在于,所述模式清洁器(7)由两面平面镜和一面凹面镜构成环形腔结构,所述凹面镜的一侧固定有压电陶瓷,所述腔锁定控制系统(15)输出腔锁定误差信号至压电陶瓷。

4.根据权利要求1所述的一种基于差分波前传感的激光指向噪声表征装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:王雅君安炳南郑耀辉陈力荣
申请(专利权)人:山西大学
类型:发明
国别省市:

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