光柵拼接誤差補償技術(shù)研究.pdf

1、衍射光柵作為啁啾脈沖放大系統(tǒng)中最易損傷的部件，其口徑直接影響脈沖激光的輸出功率，通過拼接方式獲得大口徑光柵是最有效的方法。傳統(tǒng)的光柵拼接系統(tǒng)注重通過提高拼接光柵自身穩(wěn)定性，采用輔助監(jiān)測光的方式進行光柵誤差的監(jiān)測，再通過直接驅(qū)動光柵的方式對拼接誤差進行補償。但受環(huán)境因素的影響拼接光柵的穩(wěn)定性難以長期保持，采用直接驅(qū)動的方式難以補償大口徑拼接光柵的高頻誤差，并且監(jiān)測光會引起與主激光的光路復(fù)用矛盾。為了解決上述矛盾，使得拼接光柵更為穩(wěn)定，本文

2、提出一種基于小口徑反射鏡補償大口徑光柵拼接誤差的自適應(yīng)光柵拼接系統(tǒng)。通過置于拼接光柵前端的小口徑反射鏡對拼接誤差進行補償，解決了拼接光柵穩(wěn)定性與可調(diào)性之間的矛盾，降低了光柵拼接系統(tǒng)對于驅(qū)動器精度的要求。建立了機電式的位姿監(jiān)測方法，利用距離傳感器實時監(jiān)測光柵位姿，避免了監(jiān)測光的使用。具體內(nèi)容如下：
　?、僭趥鹘y(tǒng)光柵拼接系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對其進行了改進，建立了自適應(yīng)光柵拼接系統(tǒng)壓縮器理論模型?；诰仃嚬鈱W(xué)與剛體運動學(xué)，分析了自適應(yīng)光柵拼接系

3、統(tǒng)在補償光柵拼接誤差方面的優(yōu)勢。
　　②光柵拼接誤差監(jiān)測方法研究。研究了通過位移傳感器監(jiān)測光柵拼接誤差的可行性，設(shè)計了光柵拼接傳感器的布置方式，利用兩組共五個位移傳感器對光柵的位姿進行監(jiān)測。
　?、勰軇臃瓷溏R控制方法研究。分別對兩種不同的驅(qū)動器布局進行了比較，建立了驅(qū)動誤差分析模型。采用增量式PID算法對其進行閉環(huán)控制。
　　④光柵拼接技術(shù)實驗研究。搭建了光柵拼接誤差補償研究驗證平臺，實驗證實通過小口徑反射鏡補償大口徑