一种薄管激光光束质量主动补偿方法

1.一种薄管激光光束质量主动补偿方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：根据激光器腔内或腔外补偿的实际需求，确定环形边缘驱动变形镜的结构参数，包括内外口径大小、基座镜架厚度和镜架有效环形凹陷深度，镜面和镜架材质、驱动器排布方式以及驱动器数量；步骤2：在使用环形边缘驱动变形镜进行波前校正之前，需要获得变形镜上每个驱动单元的面形响应函数；基于固体弹性理论求解如下微分方程可得到镜面形变分布:式中，ω是镜面形变量分布，r为ω对应的径向坐标，θ为ω对应的角向坐标，q和D分别是载荷和镜面刚度；考虑到变形镜结构的复杂性和各部分材质的多样性，可利用有限元分析软件构建在实际工作温度下的变形镜模型，进而通过数值模拟计算得到的镜面形变分布来获得镜面响应函数；步骤3：选择口径和探测范围与薄管激光器输出光束相当的波前探测器或CCD探测器，用于接收光场信息并传输给控制处理器；步骤4：在控制处理器接收到波前探测器或CCD探测器发送的光场信息后，基于已知的镜面响应函数，利用直接或间接驱动器控制算法获得驱动器电压矩阵并传递至环形边缘驱动变形镜；步骤5：重复步骤4，实施闭环校正激光束的环域低阶波前畸变，改善光束质量。 2.如权利要求1所述的一种薄管激光光束质量主动补偿方法，其特征在于该补偿方法既可应用于薄管激光振荡器，亦可应用于薄管激光放大器；当应用于薄管激光振荡器时，环形边缘驱动变形镜可作为振荡器腔镜使用；而当应用于多程或多通薄管激光放大器时，环形边缘驱动变形镜则可作为端面反射镜使用。 3.如权利要求1或2所述的一种薄管激光光束质量主动补偿方法，其主要结构包括环形镜面、环形基座和边缘驱动器；所述环形镜面的有效通光口径外排布若干驱动单元，且与待校正环形光束口径相匹配，所述环形基座的口径与镜面口径相匹配，其底部排布有若干边缘驱动器。 4.如权利要求3所述的一种薄管激光光束质量主动补偿方法，镜面与基座材质根据实际工作环境进行选择，所述镜面需要镀制对应激光工作波段的高反膜系。 5.如权利要求3所述的一种薄管激光光束质量主动补偿方法，边缘驱动器的排布方式、数量与间隔根据实际光束畸变特性进行优化选择，排布方式是均匀排布或非均匀排布。 6.如权利要求1或2所述的一种薄管激光光束质量主动补偿方法，其特征在于，探测器可以选用哈特曼波前探测器或四波横向剪切干涉仪，亦可选用CCD探测器；当选用哈特曼波前探测器或四波横向剪切干涉仪时，采用直接控制算法控制环形边缘驱动变形镜；当选用CCD探测器接收远场光强信息时，采用间接控制算法控制环形边缘驱动变形镜。