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《高功率激光发射系统的一级扩束设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第40卷第7期激光与红外Vo.l40,No.72010年7月LASER&INFRAREDJuly,2010文章编号:10015078(2010)07074404光学技术高功率激光发射系统的一级扩束设计1,211邵帅,高云国,郭劲(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;2.中国科学院研究生院,北京100039)摘要:针对高功率激光发射系统对一级扩束的要求(即光束质量和扩束倍率都得到较好的保证),研究了高功率激光一级扩束系统。从激光扩束
2、系统的类型、镜体基材选取等方面论述了高功率激光发射系统的一级扩束设计过程。首先,通过分析扩束系统类型,设计了离轴无焦卡塞格林扩束系统;然后,对高功率激光反射镜基底材料选取进行分析,确定了采用金属无氧铜作为镜体的基底材料;最后,对设计结果分别进行了定性和定量检测。结果表明,该一级扩束系统的波相差为0.538(=0.6328m),该系统像质好,性能优良,是一种可以被广泛采用的强激光扩束系统。关键词:高功率激光发射系统;一级扩束;设计中图分类号:TN243文献标识码:BDesignofthefirststepbeamexpanderfor
3、thehighpowerlaser1,211SHAOShuai,GAOYunguo,GUOJin(1.ChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,Changchun130033,China;2.GraduateSchoolofChineseAcademyofSciences,Beijing100039,China)Abstract:Afirststepbeamexpanderforhighpowerlaserwasdesignedand
4、developed.Theworkincludesthedecisionofopticalsystemstypeandstructure,thechoiceofthemirrormateria,letc.ThedesignedabaxialbeamexpanderisaGassegrainsystem.Basedontheanalysisofthehighpowerlaserandmirrormaterials,akindofcopperwaschosentomakethemirror.Themirrorhasverysmallthermald
5、istortionandthusthebeamqualityisguaranteed.Qualitativeandquantitativetestwasmade.TheRMSofthewavephasedifferenceontheopticselementsis0.538(=0.6328m).Thesystemisofgoodperformanceandcanbeusedashighpowerlaserbeamexpander.Keywords:thehighpowerlasersystem;thefirststepbeamexpand
6、er;design1引言用于将激光器输出的光束准直扩束,使之实现光束[1]高功率激光发射系统是强激光空间传输系统中参数匹配或像质匹配。在一级扩束的强激光通不可缺少的装置。对高功率激光发射系统的研究一道中,光束的直径都比较小,镜面要承受很高功率密直是激光应用领域的关键技术问题。高功率激光发度的强激光照射,镜面对强激光的吸收,特别是光强射系统通常由前级扩束系统、导光光路系统和主扩分布不均匀的激光束,会引起镜面面形的畸变,导致束系统组成,其作用是将由大功率激光器输出的强产生光束波前误差,反射镜的热畸变严重时,会影激光束,首先经过前级扩束光学系统进
7、行变换,在达基金项目:中科院长春光机所三期创新工程项目(No.到工作指标要求后,再经过导光光路系统,最后进入057X22C050)资助。主扩束系统进行发射。作者简介:邵帅(1978-),女,博士,主要从事光机结构研究工作。Emai:lshaoshuaiciomp@163.com其中,前级扩束系统由一级或多级望远镜组成,收稿日期:20100225激光与红外No.72010邵帅等高功率激光发射系统的一级扩束设计745[2]响激光发射系统的光束质量。因此,一级扩束系统的设计是保证激光发射系统的光束
8、质量的关键。2设计方案2.1扩束系统设计要求高功率激光发射系统的激光功率较高,发散角小于3mrad,输出光束宽度45mm!45mm;扩束倍率为2倍
