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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 156 毫秒
1.
为满足高功率激光装置光路自动准直系统的高精度要求,提出一种光束非垂直过孔状态下椭圆光斑的光斑差值快速调节法,并引入局部自适应阈值二值化算法提高准直图像的定位精度.当椭圆光斑长短轴差值较大时,利用基于最小二乘法的椭圆拟合改进算法,求出椭圆光斑长短轴的轴长,通过远场反射镜调节长短轴轴长差值以调节光斑形状,直到获得规则的圆形光斑.分析了圆光斑中心与基准位置的偏差值,将差值转为闭环控制的步进电机调整步数,实现了高功率激光装置光束的快速自准直.该算法应用在某高功率激光装置光路自动准直系统中,结果表明,远场指向精度优于0.033″,优于目前高功率激光准直系统准直效果,提高了激光光束的指向性精度.  相似文献   

2.
为满足高功率激光装置全程光路自动准直快速性及高精度的要求,提出了一种光斑对应椭圆的长短轴差值法对光斑形状调节,并结合重心法快速、高精度的获取光斑图像中心位置.利用大律法、3×3邻域法及8向链码法对光斑图像进行处理,得到面积最大的光斑;分析最大光斑区域中心距,求出最大光斑对应椭圆的长短轴长,并根据长短轴差值调节光斑形状,至长短轴差值近似为零,获得形状最规则的光斑;分析形状最规则光斑的中心位置与其基准位置在x和y方向的偏差,并将该差值转为闭环控制的步进电机所需要调整的步数,实现激光光束的自准直.该算法应用在高功率激光装置中,结果表明,主放大光路的准直时间缩短为15min,近场准直的准确度优于0.2%,远场指向准确度优于1μrad,满足高功率激光光束的准直要求.  相似文献   

3.
 针对高功率激光装置对多程放大器腔镜准直的要求,利用小孔的像传递和光路自动准直的原理,设计出一套创新的腔镜准直调整方法,并且在SG-Ⅲ原型装置4程放大模拟实验平台上进行了实验验证。实验结果表明:自动准直系统能够在15min之内顺利完成主放大级系统的光路调整,光束近场调整精度值小于近场光斑直径的0.5%,光束远场调整精度小于0.3"。  相似文献   

4.
光路自动准直快速调整数学模型研究   总被引:2,自引:2,他引:0  
达争尚  李东坚  周维  彭志涛 《光子学报》2008,37(12):2534-2538
推演了用于计算机快速调整的巨型激光器光路自动准直控制数学模型,分析了ICF准直光路的光学特性及光路调整特点,据此求解出了准直控制的输入偏差量和输出控制量之间的数学模型.该模型在某大型激光装置的光路自动准直中得以实际应用,八路主放大级1~2程光路的准直时间<3 min,3~4程光路的准直时间<8 min,主放大级输出光束近场准直准确度优于0.3%,远场指向的准确度优于0.3″ RMS(均方根准确度).  相似文献   

5.
 激光束光路自动准直系统用于高功率激光装置光束精密准直。基于某激光原型装置总体对腔镜准直调整流程,针对高功率激光系统腔镜准直过程光斑图像,仿真处理并定量分析了光斑边缘特征;结合腔镜准直监测单元光传输分析,使用激光光斑边缘不同部分曲率的相似性和光斑圆形度实现了对腔镜调节的量化评估。在腔镜准直结束时圆形度指标为12.222;边缘相似度达到99.62%。  相似文献   

6.
图像处理在光路自动准直系统中的应用   总被引:7,自引:0,他引:7  
光路自动准直系统应用于惯性约束聚变的高功率激光装置中的光束自动调整。图像处理是光路自动准直的关键技术之一。针对神光Ⅲ原型装置,结合阈值化、重心法、中值滤波和圆拟合等多种不同的图像处理方法设计了一套合理的准直方案,并且在模拟实验平台上进行了实验验证。实验结果表明,光路自动准直系统能够在15min之内顺利完成光路的自动调整,光束近场调整精度优于近场光斑的±0.5%,光束远场调整精度≤±0.3″,满足了原型装置的总体要求。  相似文献   

7.
为满足高功率激光驱动器光束自动准直的高精度和实时性要求,提出了一种快速高精度的自动准直目标定位算法。首先利用变结构元广义数学形态学边缘检测算法在充分提取图像边缘细节信息的同时抑制图像噪声的影响,然后采用拉格朗日多项式插值算法对圆目标轮廓进行快速亚像素定位,最后利用最小二乘拟合以及几何形心拟合的方法实现图像中光斑目标中心的精确定位。该算法在神光Ⅱ升级装置的光路自动准直中得以验证,实验结果表明八路预放光路准直时间小于3 min,主放光路准直时间小于7 min,主放输出光束近场准直准确度优于0.2%,远场指向准确度优于0.2(RMS)。  相似文献   

8.
在充分调研大型激光系统多种光束平滑技术基础上,针对高功率准分子激光系统波长短、宽频带等特点,选用了无阶梯诱导空间非相干(EFISI)技术来实现角多路高功率准分子激光系统的平滑化。利用前端部分相干散射源和严格的像传递光路,开展了光束经预放大器1三程放大和预放大器2双程放大实验,研究了光束动态均匀性。实验结果表明,基于EFISI技术的平滑方法较好地保持了散射源的光束均匀性,经预放大器1放大后不均匀性为2.04%,经预放大器2放大后不均匀性为1.96%,能够满足高功率XeCl准分子激光角多路系统建设需求。  相似文献   

9.
针对当前大部分超短超强激光实验中真空光路调控效率低、操作方式繁琐等缺点,设计了一种基于LabVIEW软件开发平台的集成化实验光路调节系统来实现对光路高效便捷的调控。该系统由光斑位置采集单元、光斑位置调节单元和计算机等三部分构成,其设计思路是利用激光光斑映射在CCD上的空间位置,实现光路指向定位的反馈,根据反馈信息设计人机交互界面实现光路指向的调控。该系统成功实现多线程并行运行,并将不同型号不同通讯方式的多个位移台控制器集成于同一界面控制。实验证明,与常用的手动调节系统相比,该系统对实验光路的调控更方便快捷,调节效率更高。  相似文献   

10.
光束指向稳定性是高能激光应用研究中的一项关键指标,光束指向稳定性的检测是高能激光系统性能实现的重要环节。以长焦距聚焦反射镜与高分辨率CCD(charge coupled device)为主要元件,构建高精度的光束指向检测装置。采用灰度重心法定位光斑中心,并以理想光斑与实测光斑为例进行验证,误差小于1个像元。利用CCD高频采样,统计单位时间内光斑中心位移,获得光束指向稳定性指标,检测实例精度可达1.25μrad。该方法简便易行,测量精度高,适用于各种波长的激光光束指向检测以及其他相关参数的测量。  相似文献   

11.
The electric field distribution of Gaussian beam and properties of Cassegrain optical antenna are discussed and their images have been simulated. By analysis of Cassegrain optical antenna with collimation and off-axis circumstance, laser power distribution and the curve of coupling efficiency are obtained. The question of spatial light to multimode fiber coupling efficiency with alignment and off-axis are researched. At last, taking into account off-axis situation of Cassegrain and laser beam to multimode fiber, the coupling efficiency of the whole system is discussed. These researches are necessary and useful for increasing spatial light to multimode fiber coupling efficiency.  相似文献   

12.
4程放大光路自动准直系统研究   总被引:11,自引:3,他引:11       下载免费PDF全文
 激光束光路自动准直系统用于神光 Ⅲ原型装置光束精密准直。针对神光-Ⅲ原型的总体要求和主光路,结合光路自动准直的关键技术,充分考虑了其4程放大主空间滤波器的4个小孔空间分布和光学位置的特点,利用小孔像传递的原理,设计出一套优化、合理的4程放大的光路准直总体方案,并且在多程放大实验平台上得到了充分的验证和考核。  相似文献   

13.
包含波面校正的四程放大系统的准直问题研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
为了解决高功率激光系统中, 尤其是多程放大系统中波前畸变校正和光路准直之间的相互干扰问题, 针对包含自适应光学系统的四程放大系统, 利用菲涅耳衍射积分理论, 建立了310 mm×310 mm大口径光束的四程传输模型, 采用坐标扩展变换的方法解决了传统计算中同时需求近、远场高分辨率带来的计算量过大问题; 基于此模型, 比较了质心法、圆拟合法和纯相位匹配滤波等三种图像处理算法对存在波面差的光束的远场中心的处理精度; 分析了波面校正对焦斑位置的影响; 本文内容为四程放大系统准直调整方案的优化提供了重要依据. 关键词: 光束准直 坐标扩展变换 自适应光学 四程放大  相似文献   

14.
Image relaying is presented as a technique for aligning beams onto mm-sized target of high power laser. On the basis of summarizing the preceeding work on the near-field image relaying of multiple spatial filters,the far-filed image relaying is suggested firstly. The near-field and far-field image relaying properties of multiple spatial filters in laser beams automatic alignment system are analyzed. A geometrical optics approach and an ABCD ray matrix theory are used throughout. The reasonable and optimum scheme for automatically aligning multi-pass beam paths is presented and demonstrated on the multi-pass amplifier system of the SG-Ⅲ prototype.  相似文献   

15.
We have demonstrated an all-diode-pumped Nd:YLF laser amplifier that produces 20.8 mJ pulses of 12.9 ps duration at 10 Hz repetition rate. The laser system consists of a mode-locking oscillator, a regenerative amplifier and a five-pass amplifier. The small-angle off-axis five-pass configuration combining with the gradual expansion of the laser beam cross section makes the amplifier compact and effective.  相似文献   

16.
Straightness Measurement Using Laser Diode and CCD Camera   总被引:4,自引:0,他引:4  
1IntroductionInmanufactureandasembleofmodernmachinesandinstruments,anindispensablerequirementisthecontrolofformandpositionero...  相似文献   

17.
This paper focuses on measuring straightness of large-scale dimension by using laser diode fiber alignment, diffraction imaging technique and a CCD camera. In this method, we use a laser diode fiber alignment beam as the datum reference of straightness, deviation of the measured from this datum, can be detected by a CCD camera directly. Also a novel image processing algorithm is presented. The experiment result shows that the measurement range of L (m), the measurement accuracy of the system is 3+2.3×10-6L(\mm).  相似文献   

18.
The procedure of automatic alignment of the four-pass amplifier channel of a UFL-2M facility has been simulated numerically in the presence of aberrations in the optical path. The alignment procedure is based on the “marker” or “reference” method. The control elements are directed by the stochastic parallel gradient algorithm. The order of executing the automatic alignment is determined. The numerical simulation shows the possibility of positioning the beam at the exit from the channel with an accuracy of 1% of the pinhole size in the far field and of 0.1% of the beam aperture size in the near field. It was established that the centering accuracy of the alignment beam in inner pinholes in the presence of optical inhomogeneities in the amplifier channel can be worse than at the exit of the channel. The possibility of symmetrizing the picture of far-field markers has been considered in the case where the position of the optical axis of the channel is unknown.  相似文献   

19.
高功率激光装置光束准直系统新型远场监测技术   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
利用高功率激光装置空间滤波器小孔成像和取样光栅的衍射,设计出一套新型光路远场监测方案,并且在实验平台上进行了实验验证.实验结果表明:相对传统的远场监测方法,该远场监测系统通过侧面离轴光栅取样灵活利用空间,其调整平均误差为空间滤波器小孔直径0.9%,能够满足准直系统远场调整精度(<小孔直径5%)的要求. 关键词: 激光技术 光束准直 光栅 远场  相似文献   

20.
Optical clock signal distribution has been widely discussed to be an attractive way to reduce the clock skew in high-speed digital systems. For short interconnect lengths, especially for chip level clock distribution, free space systems using diffractive optical elements (DOEs) have specific advantages. The optoelectronic pathway described in this paper consists of a GaAs laser diode, a microetched silicon mirror, a faceted diffractive element and four silicon photodiodes hybridized to a (dummy) silicon chip. The key element of the clock distribution demonstrator is the diffractive element which matches setup requirements like compactness, off-axis geometry and use of an unshaped laser beam. The whole setup meets the demands of alignment accuracy in an excellent way. This is achieved by the very good imaging characteristic of the DOE and by an alignment technique based on precision mounting of micromachined silicon components. The system was tested with clock rates up to 2.5 GHz, the cut-off frequency is 350 MHz.  相似文献   

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