【作者】 王鹏；

【导师】 李大海；

【作者基本信息】 四川大学 ， 光学， 2006， 硕士

【摘要】 ICF激光驱动器等其它高功率固体激光器中的波前畸变对光束的传输、放大过程及聚焦性质有重要影响，对畸变波前的检测是高功率激光系统工程中的重要课题，也是校正波前畸变，改善光束质量的基础。本论文研究了在ICF系统中，哈特曼传感器的波前重建算法及数据处理软件的设计，成功开发出了一套与哈特曼波前传感器配套的数据处理软件，并已应用于高功率激光系统的光束质量检测中。本论文主要研究内容和创新结果如下： 一、分析了ICF高功率激光系统中存在的波前畸变的产生原因及影响。讨论了波前检测的意义及各种波前检测手段的特点。 二、阐述了哈特曼-夏克波前传感方法原理，建立了一套完整地衔接从微透镜阵列衍射到光斑数据处理的模拟程序，结合本文中开发的波前数据处理软件的要求，通过模拟计算分析了在区域重建算法中采样子孔径数目变化和光斑接收面偏离微透镜焦平面等因素对重建精度的影响。 三、通过模拟计算验证了圆形波前模式重建算法的准确性，并且搭建了以以哈特曼传感器为核心的实验测量系统，把对标准元件的测量结果与在WYGO干涉仪上的测量结果进行比较，从实验上验证了圆形波前模式重建算法的准确性。 四、针对ICF系统中需要处理的方形区域上的波前，分析了一种使用类Zernike多项式进行的方形波前模式重建算法，通过模拟计算研究验证了其准确性。并且把这种算法应用于实际测量过程，通过对这种算法的直接重建结果与区域法重建结果进行比较，验证了其准确性。更多还原

【Abstract】 Abstract: The diagnosis of distorted wavefront is a key issue in the field of high power laser system, which play a important role in laser transmission and amplifying. We study the algorithm for wavefront reconstruction and the design of the software for data processing in ICF high power laser system. using the Hartmann wavefront sensor. The main work and obtained results can be summarized as follows:1. We analyze the effect and the causation of distorted wavefront in the field of high power laser system.The meaning of wavefront reconstruction and the character of different method for wavefront reconstruction have be discussed.2. We depict the principle of HSWS(Hartmann-Shack wavefront sensor) and establish a program which can simulate the whole process of wavefront reconstruction. By the program we analyze both the effect of the changing in the number of sub-aperture and the removing of the CCD plane from the focus plane of the micro-lens in zonal wavefront reconstruction algorithm.3. The modal wavefront reconstruction algorithm for circular area has be studied by the simulation program.We establish a experiment system based on the Hartmann wave front sensor and research the modal wavefront reconstruction algorithm for circular area in experiment from the comparing of the reconstruction results of WYGO interferometer and of our HSWS system.更多还原