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高功率激光装置光束自动准直系统设计
  • ISSN号:0258-7025
  • 期刊名称:中国激光
  • 时间:2013.10
  • 页码:1002003-
  • 分类:TN242[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]中国科学院上海光学精密机械研究所,上海201800, [2]中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033, [3]中国科学院自动化研究所精密感知与控制中心,北京100190
  • 相关基金:国家863计划(2007SQ804)、国家自然科学基金青年基金(61205137)、中日韩激光聚变高能时密度物理合作研究
  • 相关项目:超强激光系统中相干组束关键基础问题研究
作者: 李红|
中文摘要:

利用TMCM-351E驱动控制板卡及自编的自动准直控制软件对高功率激光装置光束进行检测和准直,并设计了一套新型光路监测准直系统。采用变结构控制算法实现了近远场基准中心和光斑中心的自动提取,有效地提高了系统的精度、稳定性和准直效率。在实验平台上进行了验证。实验结果表明,相对传统监测准直方法,该监测准直系统平均准直误差为空间滤波器小孔直径的0.9%,能够满足准直系统远场调整精度(小于小孔直径的5%)和近场调整精度(小于小孔直径的1%)的要求,在连续10h测试过程中,角度抖动为±12.6μrad,显示出高的稳定性。该系统在某高功率激光装置的光路自动准直中得到有效应用。实际验证表明,8路预放光路准直时间小于3min,主放光路准直时间小于7min。

英文摘要:

High power laser device beam is detected and aligned with TMCM 351E device control board and a self- made automatic alignment procedures, and a set of novel optical monitoring alignment system is desigred. With the use of variable structure control algorithm, automatic extraction of the near and far field reference center and the spot center are achieved, and automatic alignment procedures are realized with high stability, high precision and high efficiency. Experiments are conducted on platform to verify the performance of the alignment system. Experimental results show that, compared to traditional method, the adjusted average error of spatial filter pinhole diameter is 0.9% in the monitoring collimation system, which can meet the precision requirement of far field adjusting collimation system (less than 5 % of small hole diameter) and near field adjusting collimation system (less than 1% of small diameter). Stability test of 10 h shows that the control system has good stability with angle jitter of ± 12.6μrad. The system is verified in the high power laser device. The alignment time of eight pre-light road is less than 3 min and the alignment time of the main light path is less than 7 min.

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期刊信息
  • 《中国激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国光学学会 中国科学院上海光学精密机械研究所
  • 主编:周炳琨
  • 地址:上海市嘉定区清河路390号
  • 邮编:201800
  • 邮箱:cjl@siom.ac.cn
  • 电话:021-69917051
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-7025
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1339/TN
  • 邮发代号:4-201
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,物理学类核心期刊,无线电子学·电信技术类核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26849