一种基于相位恢复的光纤激光模式分解方法及其实现装置

    公开(公告)号:CN111473953B

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202010321268.0

    申请日:2020-04-22

    IPC分类号: G01M11/00 G01J9/00 G01J1/42

    摘要: 本发明公开了一种基于相位恢复的光纤激光模式分解方法及其实现装置,该方法分为四个步骤,步骤1:使用单模激光标定模式分解装置,进而调节模式分解装置中光学元件的相对位置;步骤2:更换模式分解装置中的光纤激光器,实现少模激光输出,通过上述模式分解装置采集模式分解所需的少模光斑;步骤3:运用多位置光斑的GS迭代算法,恢复上述多模光斑的相位,获得多模光斑的复振幅;步骤4:对复振幅采用相关投影算法进行模式分解,将模式分解结果作为随机并行梯度下降算法的初值,进行优化。本发明解决了传统随机并行梯度下降算法容易因对初值敏感而陷入局部最优的问题,在保持精度的同时,提高了可以分解的模式数目。

    基于四波横向剪切干涉的激光光束质量动态测量装置

    公开(公告)号:CN108279068B

    公开(公告)日:2020-09-25

    申请号:CN201810041227.9

    申请日:2018-01-16

    IPC分类号: G01J1/00

    摘要: 本发明公开了一种基于四波横向剪切干涉的激光光束质量动态测量装置,沿光路依次设置分光镜、第一哈特曼衍射光栅、第一CCD相机、第二哈特曼衍射光栅、第二CCD相机。第一哈特曼衍射光栅与第一CCD相机设置于分光镜的反射光路上,第二哈特曼衍射光栅与第二CCD相机设置于分光镜的透射光路上,且第一哈特曼衍射光栅与第二哈特曼衍射光栅与分光镜的距离相等,第一CCD相机与第一哈特曼衍射光栅的距离与第二CCD相机与第二哈特曼衍射光栅的距离相等。本发明可以实现完整激光复振幅的测量,并精确测量出干涉小信号区域的信息,相较于单一四波横向剪切干涉仪测量光束质量测量时间并未增加,在保证测量效率的前提下提高了测量精度。

    高精度近红外激光光束质量测量分析装置

    公开(公告)号:CN108287059B

    公开(公告)日:2020-02-14

    申请号:CN201810041239.1

    申请日:2018-01-16

    IPC分类号: G01M11/02

    摘要: 本发明公开了一种高精度近红外激光光束质量测量分析装置,沿光路依次放置激光功率可调衰减装置、无像差聚焦透镜、高反镜组、分光镜和两个电荷耦合元件相机。激光功率可调衰减装置由放置在旋转轮上的不同衰减等级的中性密度滤光片组成;第二高反镜放置于第一高反镜的反射光路上,且二者共同放置于可移动导轨上;第一CCD相机放置于分光镜的反射光路上,第二CCD相机放置于分光镜的透射光路上。本发明可以有效抑制硅材质CCD在对近红外光光束质量进行测量时的光晕现象对测量结果的影响,同时测量时间相较传统光束质量测量仪并未增加,在保证测量效率的前提下提高了测量精度。

    基于四波横向剪切干涉的激光光束质量动态测量装置

    公开(公告)号:CN108279068A

    公开(公告)日:2018-07-13

    申请号:CN201810041227.9

    申请日:2018-01-16

    IPC分类号: G01J1/00

    摘要: 本发明公开了一种基于四波横向剪切干涉的激光光束质量动态测量装置,沿光路依次设置分光镜、第一哈特曼衍射光栅、第一CCD相机、第二哈特曼衍射光栅、第二CCD相机。第一哈特曼衍射光栅与第一CCD相机设置于分光镜的反射光路上,第二哈特曼衍射光栅与第二CCD相机设置于分光镜的透射光路上,且第一哈特曼衍射光栅与第二哈特曼衍射光栅与分光镜的距离相等,第一CCD相机与第一哈特曼衍射光栅的距离与第二CCD相机与第二哈特曼衍射光栅的距离相等。本发明可以实现完整激光复振幅的测量,并精确测量出干涉小信号区域的信息,相较于单一四波横向剪切干涉仪测量光束质量测量时间并未增加,在保证测量效率的前提下提高了测量精度。

    自动调整紫外激光光束位置的装置及其调整方法

    公开(公告)号:CN107807443A

    公开(公告)日:2018-03-16

    申请号:CN201610812057.0

    申请日:2016-09-08

    IPC分类号: G02B26/08

    摘要: 本发明公开了一种自动调整紫外激光光束位置的装置及其调整方法,包括准分子紫外激光器、第一反射镜、电控平移台、第二反射镜、柱面镜、相位掩膜板、光纤和白屏,准分子紫外激光器发出紫外光束,经第一反射镜反射至第二反射镜,经第二反射镜反射至柱面镜,经柱面镜聚焦至相位掩膜板,并入射至光纤,使得紫外光束经光纤后形成细丝衍射,并在白屏上出现条纹,通过CCD摄像机采集白屏上的条纹是否对称,并将CCD摄像机采集到的条纹信息送入计算机,若不对称,计算机反馈一个信号给压电陶瓷,压电陶瓷接收信号并调整第二反射镜,使紫外光束准确的照射在光纤上,使得在白屏上获得的条纹中轴线上下对称。本发明具有精度高、响应快、自动调节等优点。

    一种大模场双包层光纤熔接的光功率对准系统和方法

    公开(公告)号:CN107305269A

    公开(公告)日:2017-10-31

    申请号:CN201610251549.7

    申请日:2016-04-21

    IPC分类号: G02B6/255

    摘要: 本发明公开了一种大模场双包层光纤熔接的光功率对准系统和方法,光源通过单模光纤与模场匹配器输入端连接,模场匹配器的输出端接有第一大模场双包层光纤,第一大模场双包层光纤上设有一个包层光功率剥离器,第一大模场双包层光纤待熔接的一端设置在光纤熔接机内,第二大模场双包层光纤待熔接的一端设置在光纤熔接机内,第二大模场双包层光纤上设有另一个包层光功率剥离器,第二大模场双包层光纤输出端位于功率计前方,由第二大模场双包层光纤输出端输出的光被功率计接收。本发明测量待熔光纤在不同径向偏移情况下的输出功率变化,根据测量结果的反馈控制熔接机的马达,实现光纤的高精度对准。

    基于后向反射器剪切干涉的准直波前测量方法

    公开(公告)号:CN110196105B

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN201910384304.5

    申请日:2019-05-09

    IPC分类号: G01J9/02

    摘要: 本发明公开了一种基于后向反射器剪切干涉的准直波前测量方法,该方法中待测准直波前分别经过楔形平板的前后两个表面反射,通过后向反射器返回后在CCD上形成剪切干涉条纹。采用四步相移法求解干涉条纹的相位分布,相位步进量定为设定可调谐激光器的波长步进以实现移相量的标定。采集四幅相位间隔为π/2的干涉图,得到剪切干涉条纹的光程差分布,根据剪切量的大小分别采用积分法或待定系数法测量准直波前。本发明简化了传统测量准直波前的横向剪切干涉装置,提高了波面测量精度,特别适合于测量波长调谐系统的出射波前。

    一种大模场双包层光纤熔接的光功率对准系统和方法

    公开(公告)号:CN107305269B

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201610251549.7

    申请日:2016-04-21

    IPC分类号: G02B6/255

    摘要: 本发明公开了一种大模场双包层光纤熔接的光功率对准系统和方法,光源通过单模光纤与模场匹配器输入端连接,模场匹配器的输出端接有第一大模场双包层光纤,第一大模场双包层光纤上设有一个包层光功率剥离器,第一大模场双包层光纤待熔接的一端设置在光纤熔接机内,第二大模场双包层光纤待熔接的一端设置在光纤熔接机内,第二大模场双包层光纤上设有另一个包层光功率剥离器,第二大模场双包层光纤输出端位于功率计前方,由第二大模场双包层光纤输出端输出的光被功率计接收。本发明测量待熔光纤在不同径向偏移情况下的输出功率变化,根据测量结果的反馈控制熔接机的马达,实现光纤的高精度对准。

    高精度近红外激光光束质量测量分析装置

    公开(公告)号:CN108287059A

    公开(公告)日:2018-07-17

    申请号:CN201810041239.1

    申请日:2018-01-16

    IPC分类号: G01M11/02

    摘要: 本发明公开了一种高精度近红外激光光束质量测量分析装置,沿光路依次放置激光功率可调衰减装置、无像差聚焦透镜、高反镜组、分光镜和两个电荷耦合元件相机。激光功率可调衰减装置由放置在旋转轮上的不同衰减等级的中性密度滤光片组成;第二高反镜放置于第一高反镜的反射光路上,且二者共同放置于可移动导轨上;第一CCD相机放置于分光镜的反射光路上,第二CCD相机放置于分光镜的透射光路上。本发明可以有效抑制硅材质CCD在对近红外光光束质量进行测量时的光晕现象对测量结果的影响,同时测量时间相较传统光束质量测量仪并未增加,在保证测量效率的前提下提高了测量精度。