采用自准直反馈光路的非稳腔自动调腔系统及调腔方法和应用

摘要

本发明公开了一种使用自准直反馈光路的非稳腔自动调腔系统及调节方法和应用，旨在使用像差探测系统、非稳腔和反馈镜构建用于非稳腔自动调节的自准直系统，通过像差探测系统获得反馈光束的像差，根据Zernike像差系数和系统灵敏度矩阵求解腔镜的位置偏差，进而根据位置偏差给出驱动信号，纠正腔镜的位置偏差。本发明的显著优点在于(1)可以探测到调腔信号光的高阶像差，从而使非稳腔调节更加准确，调腔精度高。(2)可以通过像差直接计算腔镜位置偏差，执行很少的调腔动作即可使非稳腔调节到位，调腔更加快速。

主权项

1、一种使用自准直反馈光路的非稳腔自动调腔系统，其特征在于它包括像差探测系统(1)，非稳腔腔镜、反馈镜(5)、数据分析系统(6)、腔镜控制系统(7)和激光器基座(9)，所述非稳腔腔镜包括第二腔镜(4)、输出耦合镜(2)和第一腔镜(3)，输出耦合镜(2)置于第二腔镜(4)和第一腔镜(3)之间并靠近第二腔镜(4)，反馈镜(5)置于输出耦合镜(2)和第一腔镜(3)之间并靠近第一腔镜(3)，所述输出耦合镜(2)为中心开设有椭圆形孔或矩形孔的平面反射镜，椭圆孔长轴或矩形孔长边与激光器基座(9)安装基面平行，输出耦合镜(2)的中心与非稳腔光轴(11)重合，输出耦合镜(2)的镜面与非稳腔光轴(11)呈45度夹角；所述反馈镜(5)为平面反射镜，其镜面中心与非稳腔光轴(11)重合，镜面与非稳腔光轴(11)垂直；输出耦合镜(2)和反馈镜(5)之间设有激光器的增益模块(8)，非稳腔光轴(11)位于增益模块(8)的中心位置；第二腔镜(4)、输出耦合镜(2)、第一腔镜(3)和反馈镜(5)均装设于电控调节镜座(13)上，像差探测系统(1)的光轴(12)通过输出耦合镜(2)的中心，与非稳腔光轴(11)垂直，数据分析系统(6)分别与像差探测系统(1)和腔镜控制系统(7)通过数据线连接，腔镜控制系统(7)又分别与各电控调节镜座(13)通过数据线连接，各电控调节镜座(13)均装于激光器基座(9)上。