用于焦点控制的闭环伺服操作系统

摘要

本发明公开了一种有辐射能的光束的聚焦控制技术,其中光束探测器(712)具有响应于光束聚焦点位置的第一(368)和第二输出(376)。一个电路与探测器输出连接,用于产生一个代表焦点离一个预定位置的位移的误差信号,其中误差信号相对位移具有周期性特征。伺服器(700)响应该误差信号将偏移光束恢复到预定位置。一个本地反馈环路(344)与探测器的输出连接,并包括第一(360)和第二周期函数发生器(364),每个分别响应该误差信号。第二周期函数发生器的输出与第一函数发生器的输出相差一个相位角,最好是90度。第一乘法器(332)将所述探测器第一输出与第一函数发生器的输出相乘。第二乘法器(336)将所述探测器第二输出与第二函数发生器的输出相乘。其中第一和第二乘法器的输出(460,472)作为所述电路的输入(476,480)提供用于修正误差信号。

主权项

1．一个控制具有辐射能的聚焦光束的设备，包括：操纵所述聚焦光束的光学元件；操作所述光学元件以将所述聚焦光束的聚焦点向预定位置的方向移动的致动器；接收来自所述光束的光并具有响应所述光束聚焦点离所述预定位置的位移的第一和第二输出的探测器；与所述探测器输出相连接的产生一个代表所述光束聚焦点离所述预定位置的位移的误差信号的电路；伺服器，与所述的致动器和所述误差信号相耦合，其中所述致动器响应所述伺服器将所述光束的聚焦点移到所述预定位置上；其特征在于，还包括：本地反馈环路，与所述探测器的输出连接，所述环路包括一个响应所述误差信号的第一周期函数发生器；和一个响应所述误差信号的第二周期函数发生器，所述第二周期函数发生器输出与所述第一周期函数发生器输出相差一个相位角；第一乘法器，用于将所述探测器的第一输出与所述第一周期函数发生器的输出相乘；第二乘法器，用于将所述探测器的第二输出与所述第二周期函数发生器的输出相乘；其中所述第一和第二乘法器的所述输出被提供来作为所述电路的输入。