高功率激光光束的自准直算法

• 作者: 何俊华 张志军 王伟 王拯洲 许瑞华 赵娟宁 马彩文
• 来源期刊: 光子学报
• 学科: 工学
• 关键词: 自动准直 闭环控制 图像处理 长短轴差值法 光斑中心 高功率激光器 步进电机
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 激光与激光光学
• 页码范围: 130-135
• 分类号: TN242
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20154402.0214002

摘要

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15 min,近场准直的准确度优于0.200,远场指向准确度优于1μrad,满足高功率激光光束的准直要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王伟	中国科学院西安光学精密机械研究所	295	3192	30.0	44.0
2	马彩文	中国科学院西安光学精密机械研究所	92	1099	17.0	30.0
3	何俊华	中国科学院西安光学精密机械研究所	83	611	13.0	19.0
4	张志军	中国科学院西安光学精密机械研究所	22	77	5.0	8.0
5	王拯洲	中国科学院西安光学精密机械研究所	14	86	5.0	9.0
9	赵娟宁		4	7	1.0	2.0
10	许瑞华	中国科学院西安光学精密机械研究所	9	65	3.0	8.0