4-77  大口径激光波前测量方法

彭  勇  胡晓阳  田小强  周文超  解  平

采用大型透镜阵列对激光波前进行采样，实现了对宽光束的测量。大口径激光束经过大型透镜阵列进行采样形成光斑点阵，通过成像系统，获取点阵图像，得到激光束波前信息，根据激光传输理论和光学系统像差理论，已知激光束的波前函数和强度分布时，可以求出激光束会聚后在焦面处任意位置的光强，因此激光束的波前、发散角、近场分布、远场分布等参数能够通过测量求解得到。

大口径激光束参数测量系统的原理基于哈特曼波前测量方法，测量系统包括激光波前采样器，光斑点阵成像探测系统，图像采集系统，数据处理和波前重构系统等部分，各部分之间通过合理设计和参数匹配，实现测量功能。

为验证提出方法的可行性，用约40块透镜组成一个7×7的透镜阵列，阵列尺寸为f100 mm，对透射像差板进行了波面测试和恢复实验，测试获得的光斑点阵图像和恢复后的波前如图1。测试结果和ZYGO激光干涉仪测试数据对比，表明二者测试的波面形态和测量值一致，通过实验验证了方法在工程上是可行的。