CN111082298B - 一种离轴八程放大激光系统的光路自动准直方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种离轴八程放大激光系统的光路自动准直方法，属于光路准直技术领域，通过在光路中推入、推出负透镜，采用远场光电探测器获得光路中第一空间滤波器相应小孔对应的孔像，反馈调节光路中不同位置的平面反射镜，即可实现对光路的远场准直，同时，在反射腔镜处推入、推出近场准直标记，调节光路中不同位置的的平面反射镜，使得近场准直标记与光束近场图像的中心像素坐标重合，实现对光路的近场自动准直，本发明具有准直精度高、操作便捷的特点，可为离轴八程放大激光系统的长期稳定运行提供重要技术保障。

Description

一种离轴八程放大激光系统的光路自动准直方法

技术领域

本发明属于光路准直技术领域，具体地说涉及一种离轴八程放大激光系统的光路自动准直方法。

背景技术

多程放大技术已经广泛应用于激光脉冲的能量放大过程，大大简化了放大光路的结构。专利申请：一种离轴八程激光放大装置(申请号：201710589818.5，申请公布号：CN107196182A)，以及Off－axis eight－pass neodymium glass laser amplifier withhigh efficiency and excellent energy stability(Applied Optics，Vol.57，2018，8727－8732)公开了一种离轴八程放大激光系统，可实现高能量提取效率、高能量输出稳定性，以及优良的脉冲信噪比特性。但是，多程激光系统完成离线调试后转入实际运行时，由于环境温度变化、反射镜机械结构蠕变、地基和支撑框架微振动、注入脉冲激光的指向漂移和其他随机因素的影响，通常会导致光束偏离设计路径，在滤波器位置处不能顺利过孔，并严重影响输出光束质量。

发明内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种离轴八程放大激光系统的光路自动准直方法，逐段实现多程光路的自动准直。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种离轴八程放大激光系统的光路自动准直方法，包括以下步骤：

S1：在光路的不同位置推入、推出负透镜，采集空间滤波器中小孔的成像，根据孔像位置偏差，反馈调节光路中不同位置的平面反射镜，逐段实现八程激光放大系统的光路远场自动准直；

S2：在反射腔镜处推入、推出近场准直标记，并在八程放大激光系统的输出端配置近场光电探测器，调节光路中不同位置的的平面反射镜，使得近场准直标记与光束近场图像的中心像素坐标重合，实现对光路的近场自动准直。

优选地，所述离轴八程放大激光系统沿着激光传输方向依次包括第一偏振片、二分之一波片、第一45°法拉第旋光器、第二偏振片、电光开关、第三偏振片、第一空间滤波器、激光放大头、第二45°法拉第旋光器、第二空间滤波器、第三平面反射镜，第一偏振片处的反射光依次经过第三空间滤波器并输出，第三偏振片处的反射光依次经过第五部分反射镜并输出，第二偏振片处的反射光入射至第七平面反射镜，所述激光依次经第十三平面反射镜、第十二平面反射镜传输至第一偏振片。

优选地，所述步骤S1中，逐段实现八程激光放大系统的光路远场自动准直，包括以下步骤：

S11：电光开关处于关闭状态，在第一偏振片处依次将第七负透镜推入、推出光路，分别得到第一标准图像、第二标准图像，调节第三平面反射镜、第十二平面反射镜，使得第二标准图像的中心像素坐标与第一标准图像的中心像素坐标重合，完成第一至第二程光路的远场准直；

S12：电光开关处于关闭状态，在第五部分反射镜处依次将第八负透镜推入、推出光路，分别得到第三标准图像、第四标准图像，调节第三平面反射镜、第五部分反射镜，使得第四标准图像的中心像素坐标与第三标准图像的中心像素坐标重合，完成第三至第四程光路的远场准直；

S13：在第七平面反射镜处依次将第十负透镜推入、推出光路，切换电光开光状态，分别得到第五标准图像、第六标准图像，调节第七平面反射镜，使得第六标准图像的中心像素坐标与第五标准图像的中心像素坐标重合，完成第五至第八程光路的远场准直。

优选地，所述步骤S11中第一至第二程光路的远场准直，包括以下步骤：

S111：电光开关处于关闭状态，在第一偏振片处将第七负透镜推入光路，调节第十三平面反射镜，使得第一空间滤波器中仅第一小孔被光束完全覆盖，调节第三平面反射镜的离轴角，使得光束经第三平面反射镜反射后，逆向传输至第一空间滤波器中第二小孔，部分光束透射经过第五部分反射镜，采用第一远场光电探测器采集第二小孔成像，调节第十二平面反射镜，使得第二小孔成像变为标准圆形得到第一标准图像，记录第一标准图像的中心像素坐标Ctr1；

S112：将第七负透镜推出光路，让光束依次通过第一空间滤波器中第一小孔、第二小孔，调节第三平面反射镜、第十二平面反射镜，使得第一远场光电探测器采集第二小孔成像变为标准圆形得到第二标准图像，且第二标准图像的中心像素坐标与Ctr1重合，即完成第一至第二程光路的远场准直。

优选地，所述步骤S111中，调节第七负透镜的焦距，使第一空间滤波器中第一小孔处的光斑尺寸大于第一小孔的口径，且光斑仅覆盖第一小孔。

优选地，所述步骤S12中第三至第四程光路的远场准直，包括以下步骤：

S121：电光开关处于关闭状态，在第五部分反射镜处将第八负透镜推入光路，第三空间滤波器的输出端设置楔板，调节第五部分反射镜，使得第一空间滤波器中仅第三小孔被光束完全覆盖，调节第三平面反射镜的离轴角，使得光束经第三平面反射镜反射后，逆向传输至第一空间滤波器中第四小孔，第三空间滤波器的输出端设置第二远场光电探测器，采集第四小孔成像，调节第五部分反射镜，使得第四小孔成像变为标准圆形得到第三标准图像，记录第三标准图像的中心像素坐标Ctr2；

S122：将第八负透镜推出光路，让光束依次通过第一空间滤波器中第三小孔、第四小孔，调节第五部分反射镜，使得第二远场光电探测器采集的第四小孔成像变为标准圆形得到第四标准图像，且第四标准图像的中心像素坐标与Ctr2重合，即完成第三至第四程光路的远场准直。

优选地，所述步骤S121中，调节第八负透镜的焦距，使第一空间滤波器中第三小孔处的光斑尺寸大于第三小孔的口径，且光斑仅覆盖第三小孔。

优选地，所述步骤S13中第五至第八程光路的远场准直，包括以下步骤：

S131：将楔板推出光路，在第七平面反射镜处将第十负透镜推入光路，当光束首次通过电光开关后，将电光开关切换至打开状态并加载半波电压，光束第三次经过电光开关后，将电光开关切换至关闭状态，光束第四次经过电光开关后入射至第三空间滤波器输出端的第二远场光电探测器，采集第一空间滤波器中第一小孔成像，调节第七平面反射镜，使得第一小孔成像变为标准圆形得到第五标准图像；

S132：将第十负透镜推出光路，电光开光的状态切换与步骤S131相同，第二远场光电探测器采集第一空间滤波器中第一小孔成像，调节第七平面反射镜，使得第一小孔成像变为标准圆形得到第六标准图像，且第六标准图像的中心像素坐标与Ctr2重合，即完成第五至第八程光路的远场准直。

优选地，所述步骤S2中光路的近场自动准直，包括以下步骤：

S21：在第三平面反射镜处将近场准直标记推入光路，激光系统工作在八程离轴传输放大状态，第三空间滤波器输出端设置近场光电探测器，在近场光电探测器上采集光束近场及近场准直标记的图像，调节第十三平面反射镜、第十二平面反射镜，使得近场准直标记图像、光束近场图像的中心像素坐标重合；

S22：调节第十三平面反射镜、第十二平面反射镜过程中，借助位于第三空间滤波器输出端的第二远场光电探测器采集第一空间滤波器中第一小孔成像，保证第一小孔成像保持为标准圆形得到第七标准图像，且该第七标准图像的中心像素坐标仍与Ctr2重合，将近场准直标记推出光路，即可。

本发明的有益效果是：

通过在光路中推入、推出负透镜，采用远场光电探测器获得光路中第一空间滤波器相应小孔对应的孔像，反馈调节光路中不同位置的平面反射镜，即可实现对光路的远场准直，同时，在反射腔镜处推入、推出近场准直标记，调节光路中不同位置的的平面反射镜，使得近场准直标记与光束近场图像的中心像素坐标重合，实现对光路的近场自动准直，准直精度高，操作便捷，可为离轴八程放大激光系统的长期稳定运行提供重要技术保障。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是采用第一远场光电探测器采集第二小孔成像示意图；

图3是调节第十二平面反射镜后得到第一标准图像示意图；

图4是调节第十三平面反射镜、第十二平面反射镜前，第二远场光电探测器采集第一小孔成像示意图；

图5是调节第十三平面反射镜、第十二平面反射镜后得到第七标准图像。

附图中：1－第十三平面反射镜、2－第十二平面反射镜、3－第一偏振片、4－二分之一波片、5－第一45°法拉第旋光器、6－第二偏振片、7－电光开关、8－第三偏振片、9－第一透镜、10－第一密封管、11－第二透镜、12－激光放大头、13－第一平面反射镜、14－第二平面反射镜、15－第二45°法拉第旋光器、16－第三透镜、17－第二密封管、18－第四透镜、19－第三平面反射镜、20－第四平面反射镜、21－第五部分反射镜、22－第九透镜、23－第一远场光电探测器、24－第八平面反射镜、25－第五透镜、26－第三密封管、27－第六透镜、28－第九平面反射镜、29－第十平面反射镜、30－第六平面反射镜、31－第七平面反射镜、32－第十负透镜、33－第八负透镜、34－第七负透镜、35－楔板、36－第十一部分反射镜、37－第十四部分反射镜、38－第十一透镜、39－第十二透镜、40－第十透镜、41－第二远场光电探测器、42－近场光电探测器、43－近场准直标记。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。

实施例一：

如图1所示，一种离轴八程放大激光系统的光路自动准直方法，包括以下步骤：

S1：在光路的不同位置推入、推出负透镜，采集空间滤波器中小孔的成像，根据孔像位置偏差，反馈调节光路中不同位置的平面反射镜，逐段实现八程激光放大系统的光路远场自动准直。

S2：在反射腔镜处推入、推出近场准直标记43，并在八程放大激光系统的输出端配置近场光电探测器42，调节光路中不同位置的的平面反射镜，使得近场准直标记与光束近场图像的中心像素坐标重合，实现对光路的近场自动准直。

所述离轴八程放大激光系统沿着激光传输方向依次包括第一偏振片3、二分之一波片4、第一45°法拉第旋光器5、第二偏振片6、电光开关7、第三偏振片8、第一空间滤波器、激光放大头12、第二45°法拉第旋光器15、第二空间滤波器、第三平面反射镜19。其中，第一偏振片3处的反射光依次经过第三空间滤波器、第九平面反射镜28、第十平面反射镜29并输出，第三偏振片8处的反射光依次经过第五部分反射镜21并输出，第二偏振片6处的反射光经第六平面反射镜30入射至第七平面反射镜31，所述激光依次经第十三平面反射镜1、第十二平面反射镜2传输至第一偏振片3。第一空间滤波器由第一透镜9、第一密封管10、第二透镜11和第一小孔板组成。第二空间滤波器由第三透镜16、第二密封管17、第四透镜18和第二小孔板组成。第三空间滤波器由第五透镜25、第三密封管26、第六透镜27和第三小孔板组成。

具体的，八程激光放大系统的光路远场自动准直，包括以下步骤：

1、电光开关7处于关闭状态，在第一偏振片3处将第七负透镜34推入光路，使入射的p偏振平行光束转换为发散照明光束。光束依次透射经过二分之一波片4、第一45°法拉第旋光器5、(图1中二分之一波片4、第一45°法拉第旋光器5组合，使得正向传播光束的偏振态保持不变)、第二偏振片6、电光开关7、第三偏振片8与第一透镜9，传输至第一密封管10内，照明第一小孔板上的第一小孔，调节第十三平面反射镜1，使得仅第一小孔被光束完全覆盖。其中，调节第七负透镜34的焦距，使第一小孔板上的第一小孔处的光斑尺寸大于第一小孔的口径，且光斑仅覆盖第一小孔，也就是说，光斑不能同时覆盖第一小孔中2个或更多数目的小孔。光束经过第一小孔板上的第一小孔后，依次传输经过第二透镜11、激光放大头12、第一平面反射镜13、第二平面反射镜14、第二45°法拉第旋光器15、第三透镜16、第二密封管17、第四透镜28，到达第三平面反射镜19。第三平面反射镜19安装时存在一定离轴角，调节第三平面反射镜19的离轴角，使得光束经第三平面反射镜19反射后，逆向传输至第一小孔板上第二小孔，光束继续经过第一透镜9、并经第三偏振片8反射(光路往返经过第二45°法拉第旋光器15，光束偏振态由p光转变为s光)、第四平面反射镜20反射，部分光束能量透射经过第五部分反射镜21，传输经过第九透镜22，采用第一远场光电探测器23采集第二小孔成像，如图2所示，通过第一小孔的光束未能完全穿过第二小孔。调节第十二平面反射镜2，使得第二小孔成像变为标准圆形得到第一标准图像，如图3所示，记录第一标准图像的中心像素坐标Ctr1。

对第十二平面反射镜2所对应电机进行反馈控制，获取第一标准图像过程中，可以将第一小孔图像的面积、长短轴长度比值以及x、y轴的长度等常量作为待优化目标函数。例如，当图像x、y轴的长度均取得最大值时，即认为第十二平面反射镜2已经调节到位。

2、将第七负透镜34推出光路，让光束依次通过第一小孔板上第一小孔、第二小孔(此时光路中不含负透镜，第一小孔、第二小孔处的光斑的尺寸远小于第一小孔、第二小孔的口径)，在第一远场光电探测器23上采集被第二小孔成像，对该图像进行分析，该图像与标准圆形图像的背离及其对应中心像素坐标的偏移，即表征了光束指向偏移误差。基于该图像反馈控制电机，调节第三平面反射镜19、第十二平面反射镜2，使得第一远场光电探测器采集第二小孔成像变为标准圆形得到第二标准图像，且第二标准图像的中心像素坐标与Ctr1重合，即完成第一至第二程光路的远场准直。

3、电光开关处于关闭状态，在第五部分反射镜21处将第八负透镜33推入光路，使第二程入射的s偏振平行光束转换为发散照明光束，考虑到激光系统分别处于四程、八程放大状态时，其出射光束的指向差异对全光路远场准直的影响，在第三空间滤波器的输出端设置楔板35，对上述光束指向差异进行补偿。光束经第五部分反射镜21反射、第四平面反射镜20反射、第三偏振片8反射、第一透镜9透射后，照明第一小孔板上的第三小孔，调节第五部分反射镜21，使得第一小孔板中仅第三小孔被光束完全覆盖，调节第八负透镜33的焦距，使第一小孔板中第三小孔处的光斑尺寸大于第三小孔的口径，且光斑仅覆盖第三小孔。之后，光束继续依次经过第二透镜11、激光放大头12、第一平面反射镜13、第二平面反射镜14、第二45°法拉第旋光器15、第三透镜16、第二密封管17、第四透镜28，到达第三平面反射镜19，经第三平面反射镜19反射后，逆向传输经过上述光学元件，照明第一小孔板中第四小孔。在上述过程中，光路再次往返经过第二45°法拉第旋光器15，光束偏振态由s光转变为p光。光束继续透射经过第一透镜9、第三偏振片8、电光开关7、第二偏振片6、第一45°法拉第旋光器5、二分之一波片4后(图1中二分之一波片4与第一45°法拉第旋光器5的组合，使得逆向传播光束的偏振态旋转90°，即光束偏振态由p光转变为s光)，光束继续经第一偏振片3反射、第八平面反射镜24反射、第三空间滤波器透射，再经第十一部分反射镜36反射、第十四部分反射镜37反射，第十透镜40透射，在第二远场光电探测器41上采集第一小孔板上的第四小孔成像。基于该图像反馈控制电机，调节第五部分反射镜21，使得第四小孔成像变为标准圆形得到第三标准图像，记录第三标准图像的中心像素坐标Ctr2。

4、将第八负透镜33推出光路，让光束依次通过第一空间滤波器中第三小孔、第四小孔，调节第五部分反射镜21，使得第二远场光电探测器41采集的第四小孔成像变为标准圆形得到第四标准图像，且第四标准图像的中心像素坐标与Ctr2重合，即完成第三至第四程光路的远场准直。

5、将楔板35推出光路，在第七平面反射镜31处将第十负透镜32推入光路，当光束首次通过电光开关7后，将电光开关7切换至打开状态并加载半波电压，光束先后穿过第一小孔板上的第一小孔、第二小孔、第三小孔、第四小孔，并第二次经过电光开关7。电光开关7此时处于打开状态，使得光束偏振态旋转90°，即第二次经过电光开关7后，光束的偏振态为s光。光束经过第二偏振片6反射、第六平面反射镜30反射，并经第十负透镜32转换为发散照明光束，该发散照明光束经第七平面反射镜反射，再次经过第六平面反射镜30反射、第二偏振片6反射后，第三次经过电光开关7。电光开关7此时仍处于打开状态，使得光束偏振态旋转90°，即第三次经过电光开关7后，光束的偏振态为p光。随后，将电光开关7切换至关闭状态。光束继续在激光系统内传输放大，先后穿过第一小孔板上的第四小孔、第三小孔、第二小孔、第一小孔，并第四次经过电光开关7，电光开关7此时处于关闭状态，不改变光束的偏振态，即第四次经过电光开关7后，光束的偏振态为p光。该光束后续透射经过第二偏振片6、第一45°法拉第旋光器5、二分之一波片4(图1中二分之一波片4与第一45°法拉第旋光器5组合，使得逆向传播光束的偏振态旋转90°，即光束偏振态由p光转变为s光)、第一偏振片3反射、第八平面反射镜24反射、第三空间滤波器透射、第十一部分反射镜36反射、第十四部分反射镜37反射，第十透镜40透射，在第二远场光电探测器41上采集第一小孔板上的第一小孔成像。基于该图像反馈控制电机，对第七平面反射镜31进行精密调节，使得第一小孔成像变为标准圆形得到第五标准图像。

6、将第十负透镜32推出光路，电光开光7的状态切换与步骤5相同，第二远场光电探测器41采集第一空间滤波器中第一小孔成像，调节第七平面反射镜31，使得第一小孔成像变为标准圆形得到第六标准图像，且第六标准图像的中心像素坐标与Ctr2重合，即完成了第五至第八程光路的远场准直。

具体的，光路的近场自动准直，包括以下步骤：

1、在第三平面反射镜19处将近场准直标记43(十字叉丝或其它标记物)推入光路，本实施例为十字叉丝。激光系统工作在八程离轴传输放大状态，第三空间滤波器输出端设置近场光电探测器42，光束依次经第十一透镜38、第十二透镜39入射至近场光电探测器42，在近场光电探测器42上采集光束近场及近场准直标记43的图像，调节第十三平面反射镜1、第十二平面反射镜2，使得近场准直标记图像、光束近场图像的中心像素坐标重合。

2、调节第十三平面反射镜1、第十二平面反射镜2过程中，借助位于第三空间滤波器输出端的第二远场光电探测器41采集第一空间滤波器中第一小孔成像，如图4所示，十字叉丝对应的图像中心未严格居于近场图像中心位置。调节第十三平面反射镜1、第十二平面反射镜2，保证第一小孔成像保持为标准圆形得到第七标准图像，如图5所示，十字叉丝对应的图像中心严格居于近场图像中心位置。且该第七标准图像的中心像素坐标仍与Ctr2重合，即近场准直过程不得改变远场准直状态，将近场准直标记43推出光路，即可。

以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (6)

1.一种离轴八程放大激光系统的光路自动准直方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：所述离轴八程放大激光系统沿着激光传输方向依次包括第一偏振片、二分之一波片、第一45°法拉第旋光器、第二偏振片、电光开关、第三偏振片、第一空间滤波器、激光放大头、第二45°法拉第旋光器、第二空间滤波器、第三平面反射镜，第一偏振片处的反射光依次经过第三空间滤波器并输出，第三偏振片处的反射光依次经过第五部分反射镜并输出，第二偏振片处的反射光入射至第七平面反射镜，所述激光依次经第十三平面反射镜、第十二平面反射镜传输至第一偏振片，在光路的不同位置推入、推出负透镜，采集空间滤波器中小孔的成像，根据孔像位置偏差，反馈调节光路中不同位置的平面反射镜，逐段实现八程激光放大系统的光路远场自动准直；

S11：电光开关处于关闭状态，在第一偏振片处依次将第七负透镜推入、推出光路，分别得到第一标准图像、第二标准图像，调节第三平面反射镜、第十二平面反射镜，使得第二标准图像的中心像素坐标与第一标准图像的中心像素坐标重合，完成第一至第二程光路的远场准直；

S12：电光开关处于关闭状态，在第五部分反射镜处依次将第八负透镜推入、推出光路，分别得到第三标准图像、第四标准图像，调节第三平面反射镜、第五部分反射镜，使得第四标准图像的中心像素坐标与第三标准图像的中心像素坐标重合，完成第三至第四程光路的远场准直；

S13：在第七平面反射镜处依次将第十负透镜推入、推出光路，切换电光开光状态，分别得到第五标准图像、第六标准图像，调节第七平面反射镜，使得第六标准图像的中心像素坐标与第五标准图像的中心像素坐标重合，完成第五至第八程光路的远场准直；

S2：在反射腔镜处推入、推出近场准直标记，并在八程放大激光系统的输出端配置近场光电探测器，调节光路中不同位置的的平面反射镜，使得近场准直标记与光束近场图像的中心像素坐标重合，实现对光路的近场自动准直；

S21：在第三平面反射镜处将近场准直标记推入光路，激光系统工作在八程离轴传输放大状态，第三空间滤波器输出端设置近场光电探测器，在近场光电探测器上采集光束近场及近场准直标记的图像，调节第十三平面反射镜、第十二平面反射镜，使得近场准直标记图像、光束近场图像的中心像素坐标重合；

S22：调节第十三平面反射镜、第十二平面反射镜过程中，借助位于第三空间滤波器输出端的第二远场光电探测器采集第一空间滤波器中第一小孔成像，保证第一小孔成像保持为标准圆形得到第七标准图像，且该第七标准图像的中心像素坐标仍与第三标准图像的中心像素坐标重合，将近场准直标记推出光路，即可。

2.根据权利要求1所述的光路自动准直方法，其特征在于，所述步骤S11中第一至第二程光路的远场准直，包括以下步骤：

S111：电光开关处于关闭状态，在第一偏振片处将第七负透镜推入光路，调节第十三平面反射镜，使得第一空间滤波器中仅第一小孔被光束完全覆盖，调节第三平面反射镜的离轴角，使得光束经第三平面反射镜反射后，逆向传输至第一空间滤波器中第二小孔，部分光束透射经过第五部分反射镜，采用第一远场光电探测器采集第二小孔成像，调节第十二平面反射镜，使得第二小孔成像变为标准圆形得到第一标准图像，记录第一标准图像的中心像素坐标Ctr1；

S112：将第七负透镜推出光路，让光束依次通过第一空间滤波器中第一小孔、第二小孔，调节第三平面反射镜、第十二平面反射镜，使得第一远场光电探测器采集第二小孔成像变为标准圆形得到第二标准图像，且第二标准图像的中心像素坐标与Ctr1重合，即完成第一至第二程光路的远场准直。

3.根据权利要求2所述的光路自动准直方法，其特征在于，所述步骤S111中，调节第七负透镜的焦距，使第一空间滤波器中第一小孔处的光斑尺寸大于第一小孔的口径，且光斑仅覆盖第一小孔。

4.根据权利要求3所述的光路自动准直方法，其特征在于，所述步骤S12中第三至第四程光路的远场准直，包括以下步骤：

S121：电光开关处于关闭状态，在第五部分反射镜处将第八负透镜推入光路，第三空间滤波器的输出端设置楔板，调节第五部分反射镜，使得第一空间滤波器中仅第三小孔被光束完全覆盖，调节第三平面反射镜的离轴角，使得光束经第三平面反射镜反射后，逆向传输至第一空间滤波器中第四小孔，第三空间滤波器的输出端设置第二远场光电探测器，采集第四小孔成像，调节第五部分反射镜，使得第四小孔成像变为标准圆形得到第三标准图像，记录第三标准图像的中心像素坐标Ctr2；

S122：将第八负透镜推出光路，让光束依次通过第一空间滤波器中第三小孔、第四小孔，调节第五部分反射镜，使得第二远场光电探测器采集的第四小孔成像变为标准圆形得到第四标准图像，且第四标准图像的中心像素坐标与Ctr2重合，即完成第三至第四程光路的远场准直。

5.根据权利要求4所述的光路自动准直方法，其特征在于，所述步骤S121中，调节第八负透镜的焦距，使第一空间滤波器中第三小孔处的光斑尺寸大于第三小孔的口径，且光斑仅覆盖第三小孔。

6.根据权利要求5所述的光路自动准直方法，其特征在于，所述步骤S13中第五至第八程光路的远场准直，包括以下步骤：

S131：将楔板推出光路，在第七平面反射镜处将第十负透镜推入光路，当光束首次通过电光开关后，将电光开关切换至打开状态并加载半波电压，光束第三次经过电光开关后，将电光开关切换至关闭状态，光束第四次经过电光开关后入射至第三空间滤波器输出端的第二远场光电探测器，采集第一空间滤波器中第一小孔成像，调节第七平面反射镜，使得第一小孔成像变为标准圆形得到第五标准图像；

S132：将第十负透镜推出光路，电光开光的状态切换与步骤S131相同，第二远场光电探测器采集第一空间滤波器中第一小孔成像，调节第七平面反射镜，使得第一小孔成像变为标准圆形得到第六标准图像，且第六标准图像的中心像素坐标与Ctr2重合，即完成第五至第八程光路的远场准直。

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