當前,高功率的板條激光器作為固體激光器中重要的一個發(fā)展方向,具有高平均功率、結(jié)構(gòu)緊湊等特點,在軍事、工業(yè)加工、光電對抗等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。但是在另一方面,板條激光器運轉(zhuǎn)過程中仍存在著熱透鏡、熱致雙折射等效應(yīng),影響光束的質(zhì)量,采用自適應(yīng)光學技術(shù)對激光光束進行波前校正,能夠大大提高激光光束質(zhì)量。板條激光器輸出光束尺寸為2~2.5mm×26~28mm的矩形像散光束,為了能夠應(yīng)用自適應(yīng)光學技術(shù),要求將光束尺寸整形成為35×35mm~40×40mm的方形光束,本文設(shè)計了一種工作波長為1064 nm,在X、Y方向上擴束比不同,且擴束倍率可變的二維變焦擴束光學系統(tǒng),系統(tǒng)總長小于1000 mm,在達到擴束要求的同時,減小光束的發(fā)散角,改善輸出激光的波前。本文分析不同類型的擴束系統(tǒng),進行比較,系統(tǒng)采用折射式伽利略擴束望遠鏡系統(tǒng)的擴束形式以及機械補償形式的變焦距結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)由五片透鏡組成,采用分離設(shè)計,將三個透鏡組成一個小型的變焦系統(tǒng),使整個系統(tǒng)的擴束比倍率轉(zhuǎn)化為更易于計算的組合焦距變化,推導(dǎo)出變焦系統(tǒng)中透鏡間距之間的變焦公式,討論系統(tǒng)透鏡焦距的選取和透鏡間距的限制條件,計算出初始結(jié)構(gòu)。討論透鏡面型和材料的... 

【文章來源】：中國電子科技集團公司電子科學研究院北京市

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

10 kW 級板條四級主振蕩功率放大器（MOPA）結(jié)構(gòu)圖

圖 1.4 輸出功率為 4.2 kW 時，板條激光器輸出光束干涉圖得到更好的光束質(zhì)量，采用自適應(yīng)光學技術(shù)對板條激光器輸出是為了滿足自適應(yīng)光學（AO）技術(shù)的校正要求，需要將條形形為方形光斑，即非對稱光束變?yōu)閷ΨQ分布，并可使激光能量。下圖為自適應(yīng)光學校正前后、輸出光束畸變波前和遠場光斑的，使用自適應(yīng)光學技術(shù)校正后，畸變波前得到了很好的補償同

條激光器自適應(yīng)校正前后的光束波前（上方）和遠場光討論可以看出，為了采用自適應(yīng)光學技術(shù)對其輸出光束進條激光器的激光輸出的光束尺寸進行調(diào)整，使用激光擴束形成方形。板條激光器的條形光斑變?yōu)榉叫�，則擴束系統(tǒng)的在 X、Y束比。為此，需要設(shè)計一套能在兩個方向分別控制光束尺。板條激光器輸出功率很高，擴束后光強分布將變得均勻和加工鍍膜的要求，擴束倍率越大，光束的在單位面積的隨著變焦距系統(tǒng)的逐漸發(fā)展，在技術(shù)上相比以前更容易實變焦光學系統(tǒng)相比定焦系統(tǒng)有更大的調(diào)整空間，根據(jù)各種寸的光束。擴束整形的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀外研究現(xiàn)狀


本文編號：2900980