CN115032806A - 一种多波长激光扩束方法及扩束系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多波长激光扩束方法及扩束系统，包括三波长分色镜、位于三波长分色镜反射光路上的双波长分色镜、位于双波长分色镜透射光路上的第一反射镜、位于三波长分色镜透射光路上的第二反射镜、位于第二反射镜反射光路上的双波长合束镜、位于双波长合束镜反射光路上的三波长合束镜和355nm扩束镜组、532nm扩束镜组1064nm扩束镜组。本发明利用分色镜将三波长激光器出射激光分为355nm、532nm及1064nm三个通道，每个通道单独扩束，从而避免不同波长激光共用透射扩束镜带来的色差及相互串扰，并可分别对三束激光进行偏振、光强调节等处理。本发明提供的扩束镜系统，由三片透镜组成，分为前组与后组，调节扩束镜前组与后组的间距，可满足不同波长激光扩束需求。
Description
技术领域
本发明涉及测量测试技术领域，具体涉及一种多波长激光扩束方法及扩束系统。
背景技术
现有的多波束激光雷达中激光器扩束系统通常采用反射式扩束镜或透射式扩束镜两种形式。反射式扩束镜可以避免多波长激光带来的色差，通常分为两种，同轴反射式与离轴反射式，同轴反射式扩束镜存在中心遮挡，而激光器出射激光为高斯光束，能量分布集中在中心处，同轴反射式扩束镜中心遮挡会严重影响发射激光效率。离轴反射式扩束镜虽然避免了中心遮拦问题，但是离轴非球面镜加工、检测周期长、难度大、价格昂贵，且扩束镜系统整体装调难度大。透射式扩束镜由于复消色差比较困难且光学系统过于复杂，通常用在单波长或双波长小口径激光扩束系统中，三波长以及更多波长的激光发射系统很难使用同一透射式扩束镜系统进行扩束。
发明内容
本发明是为了解决三波长以及更多波长的激光发射系统扩束的问题，提供一种多波长激光扩束方法及扩束系统，将三波长分色技术与透射式扩束镜相结合，将三波长激光先分束且分别扩束后再合为一束。提供一种三片式透射式扩束镜系统，改变前后组的间距，实现不同波长激光扩束需求。解决了多波长激光扩束系统只能采用反射式扩束镜的现状，提供一种造价低廉，装调简单，可适应多种波长的激光扩束系统。
本发明提供一种多波长激光扩束方法，包括以下步骤：
S1、分束：激光器出射激光通过三波长分色镜、双波长分色镜和第一反射镜进行分光，分别输出355nm激光、532nm激光和1064nm激光；
S2、分别扩束：355nm激光经过355nm扩束镜组进行准直扩束和色差校正后输出扩束后355nm激光，532nm激光经过532nm扩束镜组进行准直扩束和色差校正后输出扩束后532nm激光，1064nm激光经过1064nm扩束镜组进行准直扩束和色差校正后输出扩束后1064nm激光，355nm扩束镜组、532nm扩束镜组和1064nm扩束镜组均为球面镜，355nm扩束镜组、532nm扩束镜组和1064nm扩束镜组通过调整球面镜间距离进行色差校正；
S3、合束输出：扩束后355nm激光经第二反射镜转折光路后与经双波长合束镜转折光路的扩束后532nm激光进行合束输出355nm和532nm激光，355nm和532nm激光与经三波长合束镜转折光路的扩束后1064nm激光合束输出三波长扩束激光，多波长激光扩束完成。
本发明所述的一种多波长激光扩束方法，作为优选方式，步骤S1中，激光器出射激光通过三波长分色镜后透射355nm激光、反射532nm与1064nm混合激光，532nm与1064nm混合激光经过双波长分色镜进行光路转折后透射1064nm激光、反射532nm激光，1064nm激光经第一反射镜进行光路转折；
步骤S2中，355nm扩束镜组包括依次设置在三波长分色镜透射输出光路上的355nm前组扩束镜和355nm后组扩束镜，532nm扩束镜组包括依次设置在双波长分色镜的反射光路上的532nm前组扩束镜和532nm后组扩束镜，1064nm扩束镜组包括依次设置在第一反射镜的反射光路上的1064nm前组扩束镜和1064nm后组扩束镜，355nm前组扩束镜、532nm前组扩束镜和1064nm前组扩束镜均为负透镜，355nm后组扩束镜、532nm后组扩束镜和1064nm后组扩束镜均为正透镜组，通过调整355nm前组扩束镜与355nm后组扩束镜的间距、532nm前组扩束镜与532nm后组扩束镜的间距、1064nm前组扩束镜与1064nm后组扩束镜的间距进行色差校正。
本发明提供一种多波长激光扩束方法及扩束系统，包括位于激光器输出光路上的三波长分色镜，位于三波长分色镜反射光路上的双波长分色镜，位于双波长分色镜透射光路上的第一反射镜，位于三波长分色镜透射光路上的第二反射镜，位于第二反射镜反射光路上的双波长合束镜，位于双波长合束镜反射光路上的三波长合束镜，位于三波长分色镜、第二反射镜之间光路上的355nm扩束镜组，位于双波长分色镜、双波长合束镜之间的532nm扩束镜组和位于第一反射镜、三波长合束镜之间的1064nm扩束镜组，第二反射镜的输出光路和双波长合束镜的输出光路在三波长合束镜的输出光路上进行合路，三波长合束镜的输出光路为多波长激光扩束系统的输出光路；
355nm扩束镜组包括依次设置在三波长分色镜的透射光路上的355nm前组扩束镜和355nm后组扩束镜，355nm前组扩束镜包括355nm扩束镜第一透镜，355nm后组扩束镜包括从左到右依次放置的355nm扩束镜第二透镜和355nm扩束镜第三透镜，355nm扩束镜第一透镜、355nm扩束镜第二透镜和355nm扩束镜第三透镜均为球面透镜。
本发明所述的一种多波长激光扩束系统，作为优选方式，355nm扩束镜第一透镜、355nm扩束镜第二透镜和355nm扩束镜第三透镜均镀355nm波段增透膜；
通过调整355nm前组扩束镜和355nm后组扩束镜之间的距离进行色差校正；
355nm扩束镜第一透镜和355nm扩束镜第二透镜均为凹透镜，355nm扩束镜第三透镜为凸透镜，355nm扩束镜第二透镜和355nm扩束镜第三透镜组合为凸透镜，355nm扩束镜第二透镜和355nm扩束镜第三透镜之间的距离可调。
本发明所述的一种多波长激光扩束系统，作为优选方式，532nm扩束镜组包括依次设置在双波长分色镜的反射光路上的532nm前组扩束镜和532nm后组扩束镜，532nm前组扩束镜包括532nm扩束镜第一透镜，532nm后组扩束镜包括从左到右依次放置的532nm扩束镜第二透镜和532nm扩束镜第三透镜，532nm扩束镜第一透镜、532nm扩束镜第二透镜和532nm扩束镜第三透镜均为球面透镜。
本发明所述的一种多波长激光扩束系统，作为优选方式，532nm扩束镜第一透镜、532nm扩束镜第二透镜和532nm扩束镜第三透镜均镀532nm波段增透膜；
通过调整532nm前组扩束镜和532nm后组扩束镜之间的距离进行色差校正；
532nm扩束镜第一透镜、532nm扩束镜第二透镜均为凹透镜，532nm扩束镜第三透镜为凸透镜，532nm扩束镜第二透镜和532nm扩束镜第三透镜组合为凸透镜；
532nm扩束镜第二透镜和532nm扩束镜第三透镜之间的距离可调。
本发明所述的一种多波长激光扩束系统，作为优选方式，1064nm扩束镜组包括依次设置在第一反射镜的反射光路上的1064nm前组扩束镜和1064nm后组扩束镜，1064nm前组扩束镜包括1064nm扩束镜第一透镜，1064nm后组扩束镜包括从左到右依次放置的1064nm扩束镜第二透镜和1064nm扩束镜第三透镜，1064nm扩束镜第一透镜、1064nm扩束镜第二透镜和1064nm扩束镜第三透镜均为球面透镜。
本发明所述的一种多波长激光扩束系统，作为优选方式，1064nm扩束镜第一透镜、1064nm扩束镜第二透镜和1064nm扩束镜第三透镜均镀1064nm波段增透膜；
通过调整1064nm前组扩束镜和1064nm后组扩束镜之间的距离进行色差校正。
本发明所述的一种多波长激光扩束系统，作为优选方式，1064nm扩束镜第一透镜、1064nm扩束镜第二透镜均为凹透镜，1064nm扩束镜第三透镜为凸透镜，1064nm扩束镜第二透镜和1064nm扩束镜第三透镜组合为凸透镜；
1064nm扩束镜第二透镜和1064nm扩束镜第三透镜之间的距离可调。
本发明所述的一种多波长激光扩束系统，作为优选方式，三波长分色镜透射355nm激光，反射532nm激光、1064nm激光，双波长分色镜反射532nm激光、透射1064nm激光，第一反射镜反射1064nm激光；
三波长分色镜和双波长分色镜均镀分色膜；
三波长分色镜、双波长分色镜、第一反射镜、第二反射镜、双波长合束镜和三波长合束镜均45°放置。
本发明的技术解决方案：一种多波长激光扩束方法及扩束系统，光学系统包括三波长分色镜、双波长分色镜、第一反射镜、第二反射镜、双波长合束镜、三波长合束镜、扩束镜第一透镜、扩束镜第二透镜、扩束镜第三透镜；三波长分色镜镀分色膜，满足355nm激光透射，532nm与1064nm激光反射，透射355nm激光进入扩束镜，再经过第二反射镜折转；双波长分色镜镀分色膜，满足1064nm激光透射，532nm激光反射，反射532nm激光进入扩束镜，再经双波长合束镜反射，与355nm激光合束；第一反射镜反射1064nm激光进入扩束镜，再经三波长合束镜反射，与355nm、532nm激光合束。分别调节各路扩束镜前、后组间距，实现三波长激光扩束。
一种多波长激光扩束方法及扩束系统，光学系统包括三波长分色镜、双波长分色镜、第一反射镜、第二反射镜、双波长合束镜、三波长合束镜、扩束镜第一透镜、扩束镜第二透镜、扩束镜第三透镜；三波长分色镜镀分色膜，使355nm波长激光透射，532nm与1064nm波长激光反射，透射355nm激光进入扩束镜，再经过第二反射镜折转；双波长分色镜镀分色膜，使1064nm波长激光透射，532nm波长激光反射，反射532nm激光进入扩束镜，再经双波长合束镜反射，与355nm激光合束；第一反射镜反射1064nm波长激光进入扩束镜，再经三波长合束镜反射，与355nm、532nm波长激光合束。
扩束镜系统包括扩束镜第一透镜、扩束镜第二透镜、扩束镜第三透镜；其中扩束镜第一透镜为扩束镜前组，扩束镜第二透镜、扩束镜第三透镜为扩束镜后组；通过调节前后组之间的距离S1，可以优化不同波长通过扩束镜后的色差问题，可以满足同一扩束镜在不同波长情况下使用，减少设计工作量，节约加工成本。
扩束镜第一透镜、扩束镜第二透镜、扩束镜第三透镜均为球面透镜，其透镜材料均为SILICA，透镜表面均镀355nm、532nm、1064nm波段增透膜。
本发明具有以下优点：
(1)本发明利用分色镜、反射镜等光学标准元件，对三波束激光进行先分束再合束的设计，这种设计方法有利于根据系统应用需求，单独对某一波长激光进行光强与偏振等性能的控制与调节，应用灵活，能够使用多种类型的激光雷达系统；
(2)本发明提出一种利用三片式透射光学系统进行多波束激光扩束的方法。本方法只需设计一种三片式透射光学系统，通过微量调节前组(负透镜组)与后组(正头镜组)的间距，即可实现对不同波长激光的扩束，这种激光多波束扩束方法，避免了复杂的复消色差光学系统，应用面广，可适用于大部分波段的激光扩束；
(3)本发明周期短，装调简单。本发明中使用的光学元件只有光学平片与球面透镜，无非球面，与反射式扩束镜相比，加工周期短，加工成本低，系统装调简单。
附图说明
图1为一种多波长激光扩束方法流程图；
图2为一种多波长激光扩束系统光学系统原理图；
图3为一种多波长激光扩束系统扩束镜设计图；
图4a为一种多波长激光扩束系统355nm扩束镜性能评价MTF图；
图4b为一种多波长激光扩束系统355nm扩束镜性能评价点列图；
图5a为一种多波长激光扩束系统532nm扩束镜性能评价MTF图；
图5b为一种多波长激光扩束系统532nm扩束镜性能评价点列图；
图6a为一种多波长激光扩束系统1064nm扩束镜性能评价MTF图；
图6b为一种多波长激光扩束系统1064nm扩束镜性能评价点列图。
附图标记：
1、三波长分色镜；2、双波长分色镜；3、第一反射镜；4、第二反射镜；5、双波长合束镜；6、三波长合束镜；7、355nm扩束镜组；71、355nm前组扩束镜；711、355nm扩束镜第一透镜；72、355nm后组扩束镜；721、355nm扩束镜第二透镜；722、355nm扩束镜第三透镜；8、532nm扩束镜组；81、532nm前组扩束镜；811、532nm扩束镜第一透镜；82、532nm后组扩束镜；821、532nm扩束镜第二透镜；822、532nm扩束镜第三透镜；9、1064nm扩束镜组；91、1064nm前组扩束镜；911、1064nm扩束镜第一透镜；92、1064nm后组扩束镜；921、1064nm扩束镜第二透镜；922、1064nm扩束镜第三透镜。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
如图1所示，一种多波长激光扩束方法，包括以下步骤：
S1、分束：激光器出射激光通过三波长分色镜1、双波长分色镜2和第一反射镜3进行分光，分别输出355nm激光、532nm激光和1064nm激光；
激光器出射激光通过三波长分色镜1后透射355nm激光、反射532nm与1064nm混合激光，532nm与1064nm混合激光经过双波长分色镜2进行光路转折后透射1064nm激光、反射532nm激光，1064nm激光经第一反射镜3进行光路转折；
S2、分别扩束：355nm激光经过355nm扩束镜组7进行准直扩束和色差校正后输出扩束后355nm激光，532nm激光经过532nm扩束镜组8进行准直扩束和色差校正后输出扩束后532nm激光，1064nm激光经过1064nm扩束镜组9进行准直扩束和色差校正后输出扩束后1064nm激光，355nm扩束镜组7、532nm扩束镜组8和1064nm扩束镜组9均为球面镜，355nm扩束镜组7、532nm扩束镜组8和1064nm扩束镜组9通过调整球面镜间距离进行色差校正；
355nm扩束镜组7包括依次设置在三波长分色镜1透射输出光路上的355nm前组扩束镜71和355nm后组扩束镜72，532nm扩束镜组8包括依次设置在双波长分色镜2的反射光路上的532nm前组扩束镜81和532nm后组扩束镜82，1064nm扩束镜组9包括依次设置在第一反射镜3的反射光路上的1064nm前组扩束镜91和1064nm后组扩束镜92，355nm前组扩束镜71、532nm前组扩束镜81和1064nm前组扩束镜91均为负透镜，355nm后组扩束镜72、532nm后组扩束镜82和1064nm后组扩束镜92均为正透镜组，通过调整355nm前组扩束镜71与355nm后组扩束镜72的间距、532nm前组扩束镜81与532nm后组扩束镜82的间距、1064nm前组扩束镜91与1064nm后组扩束镜92的间距进行色差校正；
S3、合束输出：扩束后355nm激光经第二反射镜4转折光路后与经双波长合束镜5转折光路的扩束后532nm激光进行合束输出355nm和532nm激光，355nm和532nm激光与经三波长合束镜6转折光路的扩束后1064nm激光合束输出三波长扩束激光，多波长激光扩束完成。
实施例2
如图2-3所示，一种多波长激光扩束方法及扩束系统，包括位于激光器输出光路上的三波长分色镜1，位于三波长分色镜1反射光路上的双波长分色镜2，位于双波长分色镜2透射光路上的第一反射镜3，位于三波长分色镜1透射光路上的第二反射镜4，位于第二反射镜4反射光路上的双波长合束镜5，位于双波长合束镜5反射光路上的三波长合束镜6，位于三波长分色镜1、第二反射镜4之间光路上的355nm扩束镜组7，位于双波长分色镜2、双波长合束镜5之间的532nm扩束镜组8和位于第一反射镜3、三波长合束镜6之间的1064nm扩束镜组9，第二反射镜4的输出光路和双波长合束镜5的输出光路在三波长合束镜6的输出光路上进行合路，三波长合束镜6的输出光路为多波长激光扩束系统的输出光路；
三波长分色镜1透射355nm激光，反射532nm激光、1064nm激光，双波长分色镜2反射532nm激光、透射1064nm激光，第一反射镜3反射1064nm激光；
三波长分色镜1和双波长分色镜2均镀分色膜；
三波长分色镜1、双波长分色镜2、第一反射镜3、第二反射镜4、双波长合束镜5和三波长合束镜6均45°放置；
355nm扩束镜组7包括依次设置在三波长分色镜1的透射光路上的355nm前组扩束镜71和355nm后组扩束镜72，355nm前组扩束镜71包括355nm扩束镜第一透镜711，355nm后组扩束镜72包括从左到右依次放置的355nm扩束镜第二透镜721和355nm扩束镜第三透镜722，355nm扩束镜第一透镜711、355nm扩束镜第二透镜721和355nm扩束镜第三透镜722均为球面透镜；
355nm扩束镜第一透镜711、355nm扩束镜第二透镜721和355nm扩束镜第三透镜722均镀355nm波段增透膜；
通过调整355nm前组扩束镜71和355nm后组扩束镜72之间的距离进行色差校正；
355nm扩束镜第一透镜711和355nm扩束镜第二透镜721均为凹透镜，355nm扩束镜第三透镜722为凸透镜，355nm扩束镜第二透镜721和355nm扩束镜第三透镜722组合为凸透镜，355nm扩束镜第二透镜721和355nm扩束镜第三透镜722之间的距离可调；
532nm扩束镜组8包括依次设置在双波长分色镜2的反射光路上的532nm前组扩束镜81和532nm后组扩束镜82，532nm前组扩束镜81包括532nm扩束镜第一透镜811，532nm后组扩束镜82包括从左到右依次放置的532nm扩束镜第二透镜821和532nm扩束镜第三透镜822，532nm扩束镜第一透镜811、532nm扩束镜第二透镜821和532nm扩束镜第三透镜822均为球面透镜；
532nm扩束镜第一透镜811、532nm扩束镜第二透镜821和532nm扩束镜第三透镜822均镀532nm波段增透膜；
通过调整532nm前组扩束镜81和532nm后组扩束镜82之间的距离进行色差校正；
532nm扩束镜第一透镜811、532nm扩束镜第二透镜821均为凹透镜，532nm扩束镜第三透镜822为凸透镜，532nm扩束镜第二透镜821和532nm扩束镜第三透镜822组合为凸透镜；
532nm扩束镜第二透镜821和532nm扩束镜第三透镜822之间的距离可调；
1064nm扩束镜组9包括依次设置在第一反射镜3的反射光路上的1064nm前组扩束镜91和1064nm后组扩束镜92，1064nm前组扩束镜91包括1064nm扩束镜第一透镜911，1064nm后组扩束镜92包括从左到右依次放置的1064nm扩束镜第二透镜921和1064nm扩束镜第三透镜922，1064nm扩束镜第一透镜911、1064nm扩束镜第二透镜921和1064nm扩束镜第三透镜922均为球面透镜；
1064nm扩束镜第一透镜911、1064nm扩束镜第二透镜921和1064nm扩束镜第三透镜922均镀1064nm波段增透膜；
通过调整1064nm前组扩束镜91和1064nm后组扩束镜92之间的距离进行色差校正；
1064nm扩束镜第一透镜911、1064nm扩束镜第二透镜921均为凹透镜，1064nm扩束镜第三透镜922为凸透镜，1064nm扩束镜第二透镜921和1064nm扩束镜第三透镜922组合为凸透镜；
1064nm扩束镜第二透镜921和1064nm扩束镜第三透镜922之间的距离可调。
实施例3
如图2所示，本发明中的多波长激光扩束系统采用分色镜分光与透射式扩束镜相组合的系统，包括分光镜、反射镜、合束镜等光学元件与扩束镜光学系统。激光器出射激光包含355nm、532nm、1064nm三个波长，首先入射到三波长分色镜1上，三波长分色镜1镀镀分色膜，透射355nm激光，反射532nm与1064nm激光。透射355nm激光进入355nm扩束镜组7扩束后，由45°折转反射镜4反射。反射532nm与1064nm激光入射到双波长分色镜2，双波长分色镜2镀分色膜，反射532nm激光，透射1064nm激光。反射532nm激光进入532nm扩束镜组8扩束，再经过双波长合束镜5与355nm激光合束，双波长合束镜5即为三波长分色镜。透射1064nm激光经过折转反射镜反射后，进入1064nm扩束镜组9扩束，再经过三波长合束镜6合束后，与355nm激光、532nm激光合为一束，其中三波长合束镜6镀分色膜，透射355nm、532nm激光，反射1064nm激光。
如图3所示，透射式扩束镜组包括355nm扩束镜组7、532nm扩束镜组8和1064nm扩束镜组9，均由三片球面透镜组成，第一片为凹透镜，作为扩束镜前组。第二片透镜与第三片透镜组合成为凸透镜，作为扩束镜后组。
下面对扩束镜光学设计过程进行详细介绍
激光器出射光参数如下：
激光器输出波长λ＝355nm、532nm、1064nm；
激光光斑尺寸：2mm@355nm；2.5mm@532&1064nm；
激光器发散角：2.5mrad
激光器发散角压缩倍率：≥5×；
以上指标为透射式扩束镜设计输入指标，透射式扩束镜为无焦系统，平行光入射，平行光出射。扩束镜系统设计分为前组与后组，前组为负透镜，后组为正透镜。扩束镜系统设计原则上是使前后组焦距重合。
设计前组焦距为-8mm，后组焦距为72mm，扩束镜系统扩束倍率为9倍。后组由两片透镜组成，一片为凹透镜，一片为凸透镜，两片透镜间距3mm。三片透镜材料均为SILICA，具体如下表所示：
当不同波长激光入射到扩束镜上时，为了避免色差，需调节前后组间距以便校正不同波长带来的色差。作为355nm扩束镜使用时，前后组间距为51mm，扩束镜性能评价图如图4a、图4b所示；作为532nm扩束镜使用时，前后组间距为52.96mm扩束镜性能评价图如如图5a、图5b所示；作为1064nm扩束镜使用时，前后组间距为54.45mm，扩束镜性能评价图如图6a、图6b所示。由如图4a、图5a、图6a所示可以看出，扩束镜性能均达到衍射极限，扩束倍率均为9倍。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多波长激光扩束方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、分束：激光器出射激光通过三波长分色镜(1)、双波长分色镜(2)和第一反射镜(3)进行分光，分别输出355nm激光、532nm激光和1064nm激光；
S2、分别扩束：所述355nm激光经过355nm扩束镜组(7)进行准直扩束和色差校正后输出扩束后355nm激光，所述532nm激光经过532nm扩束镜组(8)进行准直扩束和色差校正后输出扩束后532nm激光，所述1064nm激光经过1064nm扩束镜组(9)进行准直扩束和色差校正后输出扩束后1064nm激光，所述355nm扩束镜组(7)、所述532nm扩束镜组(8)和所述1064nm扩束镜组(9)均为球面镜，所述355nm扩束镜组(7)、所述532nm扩束镜组(8)和所述1064nm扩束镜组(9)通过调整球面镜间距离进行色差校正；
S3、合束输出：所述扩束后355nm激光经第二反射镜(4)转折光路后与经双波长合束镜(5)转折光路的所述扩束后532nm激光进行合束输出355nm和532nm激光，所述355nm和532nm激光与经三波长合束镜(6)转折光路的所述扩束后1064nm激光合束输出三波长扩束激光，多波长激光扩束完成。
2.根据权利要求1所述的一种多波长激光扩束方法，其特征在于：
步骤S1中，激光器出射激光通过所述三波长分色镜(1)后透射所述355nm激光、反射532nm与1064nm混合激光，所述532nm与1064nm混合激光经过所述双波长分色镜(2)进行光路转折后透射所述1064nm激光、反射所述532nm激光，所述1064nm激光经所述第一反射镜(3)进行光路转折；
步骤S2中，所述355nm扩束镜组(7)包括依次设置在所述三波长分色镜(1)透射输出光路上的355nm前组扩束镜(71)和355nm后组扩束镜(72)，所述532nm扩束镜组(8)包括依次设置在所述双波长分色镜(2)的反射光路上的532nm前组扩束镜(81)和532nm后组扩束镜(82)，所述1064nm扩束镜组(9)包括依次设置在所述第一反射镜(3)的反射光路上的1064nm前组扩束镜(91)和1064nm后组扩束镜(92)，所述355nm前组扩束镜(71)、所述532nm前组扩束镜(81)和所述1064nm前组扩束镜(91)均为负透镜，所述355nm后组扩束镜(72)、所述532nm后组扩束镜(82)和所述1064nm后组扩束镜(92)均为正透镜组，通过调整所述355nm前组扩束镜(71)与所述355nm后组扩束镜(72)的间距、所述532nm前组扩束镜(81)与所述532nm后组扩束镜(82)的间距、所述1064nm前组扩束镜(91)与所述1064nm后组扩束镜(92)的间距进行色差校正。
3.一种多波长激光扩束系统，其特征在于：包括位于激光器输出光路上的三波长分色镜(1)，位于所述三波长分色镜(1)反射光路上的双波长分色镜(2)，位于所述双波长分色镜(2)透射光路上的第一反射镜(3)，位于所述三波长分色镜(1)透射光路上的第二反射镜(4)，位于所述第二反射镜(4)反射光路上的双波长合束镜(5)，位于所述双波长合束镜(5)反射光路上的三波长合束镜(6)，位于所述三波长分色镜(1)、所述第二反射镜(4)之间光路上的355nm扩束镜组(7)，位于所述双波长分色镜(2)、所述双波长合束镜(5)之间的532nm扩束镜组(8)和位于所述第一反射镜(3)、所述三波长合束镜(6)之间的1064nm扩束镜组(9)，所述第二反射镜(4)的输出光路和所述双波长合束镜(5)的输出光路在所述三波长合束镜(6)的输出光路上进行合路，所述三波长合束镜(6)的输出光路为多波长激光扩束系统的输出光路；
所述355nm扩束镜组(7)包括依次设置在所述三波长分色镜(1)的透射光路上的355nm前组扩束镜(71)和355nm后组扩束镜(72)，所述355nm前组扩束镜(71)包括355nm扩束镜第一透镜(711)，所述355nm后组扩束镜(72)包括从左到右依次放置的355nm扩束镜第二透镜(721)和355nm扩束镜第三透镜(722)，所述355nm扩束镜第一透镜(711)、所述355nm扩束镜第二透镜(721)和所述355nm扩束镜第三透镜(722)均为球面透镜。
4.根据权利要求3所述的一种多波长激光扩束系统，其特征在于：所述355nm扩束镜第一透镜(711)、所述355nm扩束镜第二透镜(721)和所述355nm扩束镜第三透镜(722)均镀355nm波段增透膜；
通过调整所述355nm前组扩束镜(71)和所述355nm后组扩束镜(72)之间的距离进行色差校正；
所述355nm扩束镜第一透镜(711)和所述355nm扩束镜第二透镜(721)均为凹透镜，所述355nm扩束镜第三透镜(722)为凸透镜，所述355nm扩束镜第二透镜(721)和所述355nm扩束镜第三透镜(722)组合为凸透镜，所述355nm扩束镜第二透镜(721)和所述355nm扩束镜第三透镜(722)之间的距离可调。
5.根据权利要求3所述的一种多波长激光扩束系统，其特征在于：所述532nm扩束镜组(8)包括依次设置在所述双波长分色镜(2)的反射光路上的532nm前组扩束镜(81)和532nm后组扩束镜(82)，所述532nm前组扩束镜(81)包括532nm扩束镜第一透镜(811)，所述532nm后组扩束镜(82)包括从左到右依次放置的532nm扩束镜第二透镜(821)和532nm扩束镜第三透镜(822)，所述532nm扩束镜第一透镜(811)、所述532nm扩束镜第二透镜(821)和所述532nm扩束镜第三透镜(822)均为球面透镜。
6.根据权利要求5所述的一种多波长激光扩束系统，其特征在于：所述532nm扩束镜第一透镜(811)、所述532nm扩束镜第二透镜(821)和所述532nm扩束镜第三透镜(822)均镀532nm波段增透膜；
通过调整所述532nm前组扩束镜(81)和所述532nm后组扩束镜(82)之间的距离进行色差校正；
所述532nm扩束镜第一透镜(811)、所述532nm扩束镜第二透镜(821)均为凹透镜，所述532nm扩束镜第三透镜(822)为凸透镜，所述532nm扩束镜第二透镜(821)和所述532nm扩束镜第三透镜(822)组合为凸透镜；
所述532nm扩束镜第二透镜(821)和所述532nm扩束镜第三透镜(822)之间的距离可调。
7.根据权利要求3所述的一种多波长激光扩束系统，其特征在于：所述1064nm扩束镜组(9)包括依次设置在所述第一反射镜(3)的反射光路上的1064nm前组扩束镜(91)和1064nm后组扩束镜(92)，所述1064nm前组扩束镜(91)包括1064nm扩束镜第一透镜(911)，所述1064nm后组扩束镜(92)包括从左到右依次放置的1064nm扩束镜第二透镜(921)和1064nm扩束镜第三透镜(922)，所述1064nm扩束镜第一透镜(911)、所述1064nm扩束镜第二透镜(921)和所述1064nm扩束镜第三透镜(922)均为球面透镜。
8.根据权利要求7所述的一种多波长激光扩束系统，其特征在于：所述1064nm扩束镜第一透镜(911)、所述1064nm扩束镜第二透镜(921)和所述1064nm扩束镜第三透镜(922)均镀1064nm波段增透膜；
通过调整所述1064nm前组扩束镜(91)和所述1064nm后组扩束镜(92)之间的距离进行色差校正。
9.根据权利要求8所述的一种多波长激光扩束系统，其特征在于：所述1064nm扩束镜第一透镜(911)、所述1064nm扩束镜第二透镜(921)均为凹透镜，所述1064nm扩束镜第三透镜(922)为凸透镜，所述1064nm扩束镜第二透镜(921)和所述1064nm扩束镜第三透镜(922)组合为凸透镜；
所述1064nm扩束镜第二透镜(921)和所述1064nm扩束镜第三透镜(922)之间的距离可调。
10.根据权利要求3所述的一种多波长激光扩束系统，其特征在于：所述三波长分色镜(1)透射355nm激光，反射532nm激光、1064nm激光，所述双波长分色镜(2)反射532nm激光、透射1064nm激光，所述第一反射镜(3)反射1064nm激光；
所述三波长分色镜(1)和所述双波长分色镜(2)均镀分色膜；
所述三波长分色镜(1)、所述双波长分色镜(2)、所述第一反射镜(3)、所述第二反射镜(4)、所述双波长合束镜(5)和所述三波长合束镜(6)均45°放置。
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