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申请/专利权人：同济大学

摘要：本发明涉及一种双波长光束抖动和指向性的测量装置及方法，该装置包括：激光输出模块：该模块包括He‑Ne激光器和电机，用于电机与待测激光器或He‑Ne激光器连接；能量平衡模块：该模块包括分光镜和衰减片，分光镜设于待测激光器之后，衰减片设于分光镜之后；光斑分离模块：该模块包括楔形棱镜与消色差透镜，楔形棱镜设于分光镜与消色差透镜之间，消色差透镜设于楔形棱镜之后；快门：设于消色差透镜与衰减片之间，用于控制测量启停；CCD：设于衰减片之后，用于分区采集双波长光束的光斑数据，并实时拟合质心，计算双波长光束的抖动性和指向性。与现有技术相比，本发明实现了对双波长光束的指向性与抖动性进行准确、快速的实时测量。

主权项：1.一种双波长光束抖动和指向性的测量装置的测量方法，其特征在于，所述测量装置包括：激光输出模块：所述激光输出模块包括He-Ne激光器2和电机3，用于电机与待测激光器1或He-Ne激光器2连接；能量平衡模块：所述能量平衡模块包括分光镜4和衰减片8，所述分光镜4设于待测激光器1之后，所述衰减片8设于分光镜4之后，分光镜4调节透射光束能量大小，并与衰减片8共同修正能量，使得双波长光束能量平衡；光斑分离模块：所述光斑分离模块包括楔形棱镜5与消色差透镜6，所述楔形棱镜5设于分光镜4与消色差透镜6之间，所述消色差透镜6设于楔形棱镜5之后，楔形棱镜5将光束在空间上分离为双波长光束，并通过消色差透镜6消除双波长光束的成像色差；快门7：设于消色差透镜6与衰减片8之间，用于控制测量启停；CCD9：设于衰减片8之后，用于分区采集双波长光束的光斑数据，并实时拟合质心，计算双波长光束的抖动性和指向性；所述测量方法包括以下步骤：步骤1、将电机3与He-Ne激光器2连接，He-Ne激光器2射出He-Ne激光束；步骤2、开启快门7，所述He-Ne激光射在CCD9靶面上，CCD9采集靶面上的He-Ne激光光束的光斑数据，实时拟合质心，并计算He-Ne激光的抖动性偏差；步骤3、基于所述He-Ne激光的抖动性偏差调节装置中各元件的俯仰及位置，使He-Ne光斑入射至CCD9靶面中心，并且所述抖动性偏差低于预设值，完成校准；步骤4、控制电机3使He-Ne激光器2移出光路，并将待测激光器1移入光路，待测激光器1射出待测光束；步骤5、CCD9分区采集待测光束的双波长光束的光斑数据，实时拟合质心，并计算双波长光束的指向性和抖动性；使用labview计算所述双波长光束的抖动性和指向性；所述He-Ne激光的抖动性偏差的计算公式为： 式中，V为He-Ne激光的抖动性偏差，σx、σy表示N组质心数据的x、y坐标的标准差，f为消色差透镜6的焦距；所述双波长光束的抖动性的计算公式为： 式中，Va,nm、Vb,nm为双波长光束的抖动性偏差，σx-a,nm、σy-a,nm、σx-b,nm、σy-b,nm分别为N组质心数据的anm、bnm波长x、y坐标的标准差，f为消色差透镜6的焦距；所述双波长光束的指向性的计算公式为： 式中，Dir为指向性偏差，σΔR为N组anm、bnm波长中心距的标准差，σΔx、σΔy分别为N组anm、bnm波长x、y坐标差值的标准差，f为消色差透镜6的焦距。

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