基于哈特曼传感器激光波面测试方法研究

激光通信中主要存在的问题为激光在传输过程中受大气环境影响严重,产生波面畸变,影响激光的传输质量,从而引起激光所携带的信息失真。以哈特曼传感器为核心研制一个操作简便、结构紧凑的波面测试系统,该系统可有效地检测激光传输后及传输过程中产生的波像差。通过对所要求的技术指标进行分析,合理地选择了满足要求的哈特曼波面传感器及微透镜阵列,根据微透镜阵列的口径对准直光学系统进行了设计,编制了测试软件界面,给出了波面测试实验结果,最终满足测试指标要求。

热载荷下反射式激光扩束器的波前性能研究及设计

能量空间运输型的高能激光系统应具备全时段运用能力,其内置扩束器作为能量收发的关键部件,需保证在0~40℃昼夜温度下维持高波前误差指标,为研究其热性能,从光机热集成分析及高低温测试两方面同时进行研究,研究温度变化对激光扩束器波前像差的影响规律。建立了高低温实验测试平台,借助0~40℃的波前测试数据讨论了仿真结果精度,高低温环境下两者离焦量数值偏差小于8%,波前均方根(RMS)数值偏差小于12%,仿真与实验能够相互验证。针对升降温时系统离焦量变化大的特点,提出了注胶热补偿设计方法,设计了便于定量注胶的主镜镜框结构,结合仿真和实验测试手段评估了注胶热补偿设计方法的可行性和热补偿效果,实验结果表明:0~40℃范围内,系统波前误差RMS变化最大值为0.0078λ@633 nm,注胶热补偿设计具有很好的热补偿效果和可行性,能够为高低温环境下同轴反射式光机系统的热设计提供思路及数据支撑。