光栅拼接算法研究
光栅是Chirped Pulse Amplification(CPA，啁啾脉冲放大技术)中的核心元件，要获得高能量的脉冲输出能量，需要大面积、高损伤阈值的光栅，而制作这种大面积光栅由于技术、成本等因素，非常困难，因此，将多块小光栅拼接为一块大光栅是一种有效的方法。光栅拼接使得在可控的成本、技术范围以内，能够获取高能量的脉冲输出成为可能。
针对手动拼接光栅所存在的不能自动持续调整d?x(绕X轴的相对旋转误差)和d?y(绕Y轴的相对旋转误差)两种误差的问题，本文设计并实现了一种基于远场光斑的自动拼接算法，对这两种旋转误差进行自动持续调整，达到拼接光栅处于良好状态的目标。自动拼接算法分为粗调和微调两个阶段，首先采用滤波、分割等数字图像处理技术对远场光斑进行预处理，然后提取其特征(相对距离、距离比、峰值比等)，并以此为依据自动调整拼接光栅姿念(采用相对距离作为粗调阶段确定电机运动方向的依据，采用距离比作为粗调的判断规则，采用峰值比作为微调的判断规则)。本文提出的自动拼接算法克服了空气扰动以及电机回程差等因素造成的光斑震荡(物理层面上光斑特征错误)的影响。实验结果表明：基于远场光斑的自动拼接算法达到了远场光斑完全重合的目标，d?x和d?y两种误差均小于1μrad(微弧度)。
光栅拼接算法;旋转误差;远场光斑;数字图像处理
西南科技大学
硕士
计算机应用技术
范勇
2012
中文
TN253
57
2012-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）