1 中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院中国工程物理研究院高功率激光物理联合实验室, 上海 201800
3 中国科学院大学, 北京 100049
激光器输出功率稳定及高功率激光装置中长光程传输光束指向稳定,都对维持光学件位置的支撑镜架稳定性提出了很高的要求。为了维持光束的准直性,支撑结构必须兼顾可调节性和稳定性,而可调节性将引入不稳定性。本文针对可调节支撑镜架中常用的调节结构提出一种结构改进设计,通过添加单独起导向作用的精密滑动配合,实现对传统调节结构中导向与传动耦合的螺纹配合进行功能解耦,降低了螺纹配合中较大径向间隙对导向精度的影响,提高了镜架的稳定性;搭建了稳定性对比测试装置,实现在同一光路中对不同光学镜架的稳定性对比测试。实验结果验证了所提改进调节结构可有效提升光学支撑镜架结构的稳定性。
光学器件 光学调节结构 可调节支撑镜架 角漂移 稳定性 中国激光
2020, 47(10): 1001002
北京理工大学机械与车辆学院， 先进加工技术国防重点学科实验室， 北京 100081
设计了一种基于表面等离子体共振和相位检测的空气折射率实时测量系统，该系统采用双频激光外差干涉光路和具有角漂移自适应结构的表面等离子体共振传感器。理论分析表明测量光信号的p、s分量的相位差相对于参考光信号的变化与空气折射率近似呈线性关系，并由此得到测量公式，传感器的自适应结构将角漂移引起的误差降低了一个数量级并大幅提高了测量灵敏度。与Edlen公式的测量比对实验结果表明，在44.0°入射角(共振角附近)和0.1°的相位测量精度下，空气折射率的测量精度优于5×10-6。该测量系统还可为更高精度的空气折射率测量仪提供足够精确的初值。
测量 空气折射率 表面等离子体共振 角漂移自适应结构 相位测量 干涉测量
北京理工大学机械与车辆学院先进加工技术国防重点学科实验室, 北京 100081
提出了一种可抑制角漂移的表面等离子体传感器结构，并结合相位测量设计了相应的气体折射率测量系统。分析表明激光入射角、金膜厚度以及反射光p、s分量的相位差与气体折射率之间的固有非线性是影响相位响应度与折射率测量精度的主要因素。计算表明所提出的自适应结构将角漂移引起的误差降低了一个数量级并很大程度提高了测量灵敏度。同时分析设计了金膜厚度参数，并评估了反射光p、s分量的相位差与气体折射率之间固有非线性带来的误差。应用于空气折射率的测量比对实验显示其测量精度达到了10-6量级。
测量 气体折射率 表面等离子体共振 角漂移自适应结构 相位测量 光学学报
2012, 32(12): 1212003
角漂移是微片激光器使用和优化设计的重要参数，但有关此类数据报道较少。基于四象限探测器和LabVIEW开发环境设计了一套测量激光器角漂移的测量系统。实现了对Nd:YAG微片激光器的角漂移的实时显示、读取和保存。测量了微片激光器激光指向角漂移的量级及变化规律，为微片激光器的使用和优化设计提供了理论依据。
激光器 角漂移 微片激光器 激光与光电子学进展
2012, 49(5): 051404
华中科技大学 机械科学与工程学院，武汉 430074
用锥镜产生的无衍射光可以具有大光学口径和光学数值孔径，使无衍射光对入射光束的偏心有一定的包容能力。为了研究无衍射光对激光束角向漂移(角漂)的包容性能，采用发散球面波入射光束，通过理论分析和试验验证可知，发散球面波的无衍射光对激光束角漂具有良好的包容性能。结果表明，此方法产生的无衍射光可适于作中、短距离连续空间直线度误差测量的直线基准。
激光光学 无衍射光 包容性能 发散球面波 激光束角漂移 直线度基准 laser optics non-diffracting beam incident divergent tolerance divergent sphere Gaussian wave laser beam deflection datum line for spatial straightness
