基于光斑形状光束快速自动准直算法
本文关键词:基于光斑形状光束快速自动准直算法 出处:《光子学报》2017年11期 论文类型:期刊论文
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【摘要】: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.
[Abstract]:In order to meet the high precision requirement of automatic collimation system of optical path in high power laser device, a fast adjustment method of optical spot difference for elliptical spot in nonperpendicular hole state is proposed. The local adaptive threshold binarization algorithm is introduced to improve the location accuracy of collimated image. When the difference between long and short axis of elliptical spot is large, an improved ellipse fitting algorithm based on least square method is proposed. The axial length of the long and short axis of the elliptical spot is obtained and the difference between the long axis and the long axis is adjusted by the far field mirror to adjust the shape of the spot until the regular circular spot is obtained. The deviation between the center of the circular spot and the reference position is analyzed. The fast self-collimation of high power laser beam is realized by changing the difference value into the step number of step motor controlled by closed loop. The algorithm is applied to the automatic collimation system of optical path of a high power laser device. The results show that the algorithm can be used in the automatic collimation system of the optical path of a high power laser device. The pointing precision of far field is better than 0.033 ", which is superior to the collimation effect of high power laser collimation system, which improves the directivity accuracy of laser beam.
【作者单位】: 中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室;
【基金】:国家高技术研究发展计划(No.2007SQ804) 中日韩激光聚变高能量密度物理合作研究课题(No.2012DFG62040)资助~~
【分类号】:TN24;TP391.41
【正文快照】: The Fast Algorithm of Auto-lalignment Based on Spot ShapeLI Hong,LIN Qiang YANG Peng-qian,ZHANG Yan-li,LIU Dai-zhong,ZHU Bao-qiang,ZHU Jian-qiang(High Power Laser Physics Joint Laboratory,Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of
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,本文编号:1420387
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