JP2011185567A - High output laser irradiation device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、高出力レーザ光を空間に出射し、目標に照射するレーザ照射装置に関する。 The present invention relates to a laser irradiation apparatus that emits high-power laser light to a space and irradiates a target.
高出力レーザ光を空間に出射し、標的に照射することで、標的を破壊する高出力レーザーシステムが一般に知られている(例えば、特許文献1参照)。 A high-power laser system that breaks down a target by emitting high-power laser light to a space and irradiating the target is generally known (for example, see Patent Document 1).
高出力レーザ光を空間に出射する際、大気伝播するレーザ光は、大気の揺らぎによって光波面の乱れが生じ、その状態で集光した場合、集光スポットが拡がり、集光スポット内のエネルギー密度は低下する。伝播距離が長くなればなるほどその影響は増大するため、遠距離の照射対象に対して十分な照射効果を与えることができない。 When emitting high-power laser light into space, the laser light propagating in the atmosphere causes disturbance of the light wave front due to fluctuations in the atmosphere, and when condensed in that state, the condensing spot expands and the energy density in the condensing spot Will decline. Since the influence increases as the propagation distance becomes longer, a sufficient irradiation effect cannot be given to a long-distance irradiation object.
一方、光の大気揺らぎ問題を解決するため、大気を伝播して遠方から到達した光の光波面を光波センサにより検出し、検出した波面形状を反転させた形状に変化した形状可変鏡にて、歪んだ光波面を補正する補償光学装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。 On the other hand, in order to solve the atmospheric fluctuation problem of light, the light wavefront of light that has propagated through the atmosphere and reached from a distance is detected by a lightwave sensor, and the deformable mirror that has been changed to a shape obtained by inverting the detected wavefront shape, An adaptive optics device that corrects a distorted light wavefront is known (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、特許文献2に示される従来の補償光学装置を、レーザ照射装置に適用した場合、高出力レーザ光による形状可変鏡の鏡面への熱負荷が大きく、形状可変鏡が熱変形してしまい、鏡面が歪んだ光波面を補正することができなくなるという課題がある。 However, when the conventional adaptive optical device shown in Patent Document 2 is applied to a laser irradiation device, the heat load on the mirror surface of the deformable mirror due to the high-power laser light is large, and the deformable mirror is thermally deformed. There is a problem that it becomes impossible to correct an optical wavefront whose mirror surface is distorted.
レーザ光を広げることでこの熱負荷を低減させることはできるが、この場合、大口径の鏡面を利用することになり、鏡自体の重量が増加する。このため、レーザ光波面の鏡の形状を変化させるアクチュエータの力学的負荷が大きくなり、光波面の揺らぎに対応するための高速な大気補償が困難になるという、別の課題が生じてしまう。 Although this heat load can be reduced by spreading the laser beam, in this case, a large-diameter mirror surface is used, and the weight of the mirror itself increases. For this reason, the mechanical load of the actuator that changes the shape of the mirror of the laser light wavefront increases, and another problem arises that high-speed atmospheric compensation to cope with fluctuations in the light wavefront becomes difficult.
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、大気の揺らぎによるレーザ光波面の歪みを補正することで、集光スポットの拡がりを抑制することのできる、高出力レーザ照射装置を得ることを目的としている。 The present invention has been made to solve such a problem, and a high-power laser irradiation apparatus capable of suppressing the spread of a focused spot by correcting distortion of a laser light wavefront caused by atmospheric fluctuations. The purpose is to get.
この発明による高出力レーザ照射装置は、レーザを発生するレーザ光源と、上記レーザ光源により発生したレーザ光を分配する光分配器と、上記光分配器により分配された各レーザ光の位相をそれぞれ可変する複数の光移相器と、上記各光移相器により位相可変されたレーザ光をそれぞれ増幅する複数の光増幅器と、上記各光増幅器により増幅されたそれぞれのレーザ光を合成して出力する出力光学系と、上記出力光学系から出射され、照射対象にて反射されて、大気を伝播して戻ってきた反射光を検出する反射光受信器と、上記反射光受信器の検出信号から大気揺らぎによる光波面の歪みを検出し、当該光波面の歪みを補正するように上記光移相器の可変位相を制御する大気補償信号処理部と、を備えたものである。 A high-power laser irradiation apparatus according to the present invention includes a laser light source that generates a laser, an optical distributor that distributes the laser light generated by the laser light source, and a phase of each laser light distributed by the optical distributor. A plurality of optical phase shifters, a plurality of optical amplifiers that respectively amplify the laser light whose phases are changed by the respective optical phase shifters, and the respective laser lights amplified by the respective optical amplifiers are combined and output. An output optical system; a reflected light receiver that detects the reflected light that has been emitted from the output optical system, reflected by the irradiation target, propagated back through the atmosphere, and returned; and the detection signal of the reflected light receiver And an atmospheric compensation signal processing unit that detects the distortion of the optical wavefront due to fluctuation and controls the variable phase of the optical phase shifter so as to correct the distortion of the optical wavefront.
この発明によれば、大気の揺らぎによるレーザ光波面の歪みを補正することで、照射対象における集光スポットの拡がりを抑制することができる。また、遠距離の照射対象に対して、大気の揺らぎによる照射対象へのレーザ照射エネルギーの低下を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the spread of the focused spot on the irradiation target by correcting the distortion of the laser light wavefront caused by atmospheric fluctuations. In addition, it is possible to suppress a decrease in laser irradiation energy to the irradiation target due to atmospheric fluctuations with respect to a long-distance irradiation target.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る高出力レーザ照射装置の構成を示すブロック図である。図において、高出力レーザ照射装置は、主に、高出力レーザ7と、レーザ放射器11と、大気補償信号処理部12から構成される。
Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing a configuration of a high-power laser irradiation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, the high-power laser irradiation apparatus mainly includes a high-power laser 7, a laser radiator 11, and an atmospheric compensation
高出力レーザ7は、基準レーザ光源1と、光分配器2と、複数(N個、Nは4以上の整数)の光移相器3と、複数(N個)の光増幅器4と、複数(N+1)個の部分反射鏡5と、光位相同期処理回路6から構成される。光分配器2は、基準レーザ光源1から出力されたレーザ光を、所要(N+1個)の光路に分配する。光分配器2により分配された光路のうちN個の光路のレーザ光は、各々の光移相器3と、1つの部分反射鏡5にそれぞれ入力される。光増幅器4は、光分配器2により分配され、光移相器3により各位相シフトされた各々の光路のレーザ光を、所定の出力まで増幅する。各光増幅器4により増幅された各々のレーザ光は、大部分がN個の部分反射鏡5の各々を透過して、レーザ放射器11へ出力される。また、各光増幅器4により増幅された各々のレーザ光の一部は、部分反射鏡5において反射され、光位相同期処理回路6へ入力される。 The high-power laser 7 includes a reference laser light source 1, an optical distributor 2, a plurality (N, N is an integer of 4 or more) optical phase shifters 3, a plurality (N) optical amplifiers 4, and a plurality It is composed of (N + 1) partial reflecting mirrors 5 and an optical phase synchronization processing circuit 6. The light distributor 2 distributes the laser light output from the reference laser light source 1 to the required (N + 1) optical paths. Of the optical paths distributed by the optical distributor 2, laser light of N optical paths is input to each optical phase shifter 3 and one partial reflector 5. The optical amplifier 4 amplifies the laser light of each optical path distributed by the optical distributor 2 and phase-shifted by the optical phase shifter 3 to a predetermined output. Most of each laser beam amplified by each optical amplifier 4 passes through each of the N partial reflecting mirrors 5 and is output to the laser radiator 11. A part of each laser beam amplified by each optical amplifier 4 is reflected by the partial reflection mirror 5 and input to the optical phase synchronization processing circuit 6.
光位相同期処理回路6では、基準となるレーザ光の位相に対する、増幅された各光路のレーザ光の位相誤差を検出する。この際、光位相同期処理回路6は、後述する補正位相をオフセット値として、レーザ光の位相誤差からこのオフセット値を差し引き、レーザ光の位相の誤差を検出する。光位相同期処理回路6では、各光路のレーザ光の位相誤差が0になり、各光路のレーザ光が同期するように、各光路の光移相器3へ位相制御信号を出力する。以上のようにフィードバック制御を行うことで、高出力レーザ7より光波面の位相が高精度に調整された高出力レーザ光が、レーザ放射器11へ出力される。なお、光位相同期処理回路6は、後述する補正位相が0の場合には、部分反射鏡5に入射する各光増幅器4からのレーザ光の波面が、概ね真平面になるように位相を同期させる。 The optical phase synchronization processing circuit 6 detects the phase error of the amplified laser beam in each optical path with respect to the phase of the reference laser beam. At this time, the optical phase synchronization processing circuit 6 detects a phase error of the laser beam by subtracting this offset value from the phase error of the laser beam using a correction phase described later as an offset value. The optical phase synchronization processing circuit 6 outputs a phase control signal to the optical phase shifter 3 in each optical path so that the phase error of the laser light in each optical path becomes zero and the laser light in each optical path is synchronized. By performing the feedback control as described above, the high-power laser beam in which the phase of the light wavefront is adjusted with high accuracy from the high-power laser 7 is output to the laser radiator 11. The optical phase synchronization processing circuit 6 synchronizes the phase so that the wavefront of the laser light from each optical amplifier 4 incident on the partial reflection mirror 5 is substantially a true plane when the correction phase described later is 0. Let
レーザ放射器11は、出力光学系8と反射鏡9と反射光受信器10から構成される。高出力レーザ7の各部分反射鏡5から出力された高出力レーザ光は、出力光学系8により合成され、出力光14として空間に出射される。出力光学系8は、複数の集光レンズと複数の反射鏡により構成され、高出力レーザ7の各部分反射鏡5を透過した高出力レーザ7が位相の揃った2次元平面の波面をなし、かつ位相ずれのない光ビームを合成して出力するように光路が設けられている。出力光学系8から出射される高エネルギーの出力光14は、大気中を伝播して照射対象(標的)13へ集光される。この時、出力光14の一部が照射対象13の表面で反射光15として反射される。この反射光15は、再び大気中を伝播して戻り、レーザ放射器11の反射鏡9に入射する。このレーザ放射器11に入射した反射光15は、反射鏡9により反射光受信器10にて受光される。反射光受信器10は、受光した光を電気信号に変換することで、反射光15の光波面の歪みによる、反射光の波面各部における基準波面位相からの波面位相変化を検出し、この波面位相変化に応じた電気信号を出力する。反射光受信器10の詳細な構成例は、実施の形態2で後述する。
The laser radiator 11 includes an output optical system 8, a reflecting
反射光受信器10により出力された電気信号は、大気補償信号処理部12へ入力される。大気補償信号処理部12は、反射光受信器10からの波面各部における波面位相変化に応じた電気信号に基づいて、波面各部における波面位相変化を相殺する波面位相補正量を、光移相器3毎の位相補正量として算出する。大気補償信号処理部12により算出された光移相器3毎の位相補正量は、位相制御信号として光移相器3へ出力される。また、大気補償信号処理部12は、光移相器3毎の位相補正量を光位相同期処理回路6に補正位相として出力する。
The electrical signal output by the
光移相器3は、光位相同期処理回路6からの位相制御信号と、大気補償信号処理部12からの位相制御信号を加算した信号に従い、各光路のレーザ光の位相を制御する。この光移相器3によるレーザ光の位相制御により、照射対象13に照射されるレーザ光の光波面形状における波面を反転させた形状の光波面形状を形成するように、出力光14の波面形状が変化する。これにより、伝播先における大気の揺らぎによる光波面の歪み効果が相殺され、照射対象13における集光スポットが最適な径になるよう補正される。
The optical phase shifter 3 controls the phase of the laser light in each optical path according to a signal obtained by adding the phase control signal from the optical phase synchronization processing circuit 6 and the phase control signal from the atmospheric compensation
また、基準レーザ光源1からのレーザ光は、光増幅器4の後段で高出力レーザ光に増幅されるが、その後段に設けられた部分反射鏡5および出力光学系8は、可動部や変形部を設ける必要がないので、熱負荷への構造強度が強い構造部材で構成することができるので、高出力レーザ光による熱負荷の影響(光学系の熱変形による光波面の歪みの発生)は抑制される。また、反射鏡9と反射光受信器10は、大気の往復により減衰した反射光15が入射するので、熱負荷の影響は抑制される。
The laser light from the reference laser light source 1 is amplified to high-power laser light at the subsequent stage of the optical amplifier 4, and the partial reflecting mirror 5 and the output optical system 8 provided at the subsequent stage have a movable portion and a deformable portion. Since there is no need to provide a structural member, it can be made up of structural members that have a strong structural strength against the thermal load, so the effects of thermal load due to high-power laser light (occurrence of distortion of the optical wavefront due to thermal deformation of the optical system) are suppressed. Is done. Further, since the reflected light 15 attenuated by the reciprocation of the atmosphere enters the
この実施の形態1による高出力レーザ照射装置は上記のように構成され、特許文献2に開示される形状可変形鏡を使わずとも、大気補償することが可能となる。このため、複雑な光学系を必要とせずに、また熱負荷による光学系への大きな影響を受けることなく、遠距離の目標に対して最適な照射効果を与えることができるという効果を奏する。 The high-power laser irradiation apparatus according to the first embodiment is configured as described above, and can compensate for the atmosphere without using the deformable mirror disclosed in Patent Document 2. For this reason, there is an effect that an optimum irradiation effect can be given to a target at a long distance without requiring a complicated optical system and without being greatly influenced by the thermal load on the optical system.
以上説明したとおり、実施の形態1によるレーザ照射装置では、レーザ光の位相を電気的に制御することによって、大気を伝播する高出力レーザ光の波面形状を、照射対象に照射される光波面の歪みが相殺されるように制御することができる。このため、長距離伝播することにより増大する大気揺らぎに対して、速い制御速度で大気揺らぎによる波面歪みを補償することができる。また、大気揺らぎによるレーザ照射スポットの拡大による、照射対象へのレーザ照射エネルギー密度の低下を抑制することができるので、レーザ照射装置の有効範囲を、従来の大気補償装置では対応できなかった距離まで延伸させることが可能になる、という効果を奏する。 As described above, in the laser irradiation apparatus according to the first embodiment, the wavefront shape of the high-power laser light propagating through the atmosphere is controlled by electrically controlling the phase of the laser light. It can be controlled so that the distortion is offset. For this reason, wavefront distortion due to atmospheric fluctuations can be compensated at high control speed against atmospheric fluctuations that increase due to long-distance propagation. In addition, since it is possible to suppress a decrease in the laser irradiation energy density to the irradiation target due to the expansion of the laser irradiation spot due to atmospheric fluctuations, the effective range of the laser irradiation device can be extended to a distance that cannot be handled by conventional atmospheric compensation devices. There is an effect that it can be stretched.
実施の形態2
この実施の形態2では、実施の形態1で説明した高出力レーザ照射装置における、反射光受信器10の詳細構成と、反射光受信器10を用いた高出力レーザ照射装置の動作例について説明する。図2は、この発明に係る実施の形態2による反射光受信器の一例を示す図である。
Embodiment 2
In the second embodiment, a detailed configuration of the reflected
図2に示すように、反射光受信器10は、マイクロレンズアレイ16と、受光素子アレイ17によって構成される。マイクロレンズアレイ16は、入力された反射光15を分割及び集光する。受光素子アレイ17は、複数の受光素子が2次元配列されて構成されており、マイクロレンズアレイ16による各集光ビームをそれぞれの受光素子が個別に受信する。
受光素子アレイ17の各受光素子は、高出力レーザ7内のN個の各光路と一対一で対応付けられており、各受光素子の受信光はそれぞれ電気信号へ変換され、大気補償信号処理部12へ出力される。反射光受信器10においては、反射光15が平面波として反射光受信器10に入力した場合の、受光素子アレイ17上でのビームスポット位置の基準位置が予め特定されている。受光素子アレイ17のそれぞれの受光素子は、受光素子上のビームスポット位置に応じて異なる電気信号を出力することで、ビームスポット位置の基準位置からの変化量を検出することができる。
なお、マイクロレンズアレイ16に入射する反射光15の光強度が減衰するように、反射鏡9やマイクロレンズアレイ16の前段に光減衰器を設けても良いが、この場合、光減衰器により光波面の位相が変化しないようにしておく。
As shown in FIG. 2, the reflected
Each light receiving element of the light
Note that an optical attenuator may be provided in front of the reflecting
大気補償信号処理部12は、高出力レーザ7内の各光路のレーザ光の位相の変化量と、受光素子アレイ17上の各ビームスポット位置の基準位置からの変化量との対応関係を示すデータが、内部データベースに予め記録されている。
大気補償信号処理部12は、検出されたビームスポット位置の基準位置からの変化量に基いて、内部データベースに予め記録された受光素子アレイ17上の各ビームスポット位置の変化量と高出力レーザ7内の各光路のレーザ光の位相の変化量の対応関係を示すデータを参照することで、対応する高出力レーザ7内の各光路のレーザ光の位相の変化量を得る。この際、内部データベースの記録データについて、内挿補間計算や外挿補間計算を適宜行うことで、高出力レーザ7内の各光路のレーザ光の位相の変化量を求めても良い。
The atmospheric compensation
The atmospheric compensation
大気補償信号処理部12は、受光素子アレイ17上の各ビームスポット位置の基準位置からの変化量に基いて、大気によって乱れた波面を反転させた形状に、照射されるレーザ光の波面が変化するように、制御すべき高出力レーザ7内の各光路のレーザ光の位相変化量を導出する。
The atmospheric compensation
反射光受信器10は以上のように構成され、次のように動作する。図3は、実施の形態2による高出力レーザ照射装置による大気補償処理の一例を示したフローチャートである。
ここで、高出力レーザ照射装置は、ピッチ軸およびヨー軸周りに回転可能な2軸ジンバル上に設置されており、2軸ジンバルを駆動制御することで高出力レーザ照射装置がピッチ軸およびヨー軸周りに回動する。オペレータは2軸ジンバルを操作することにより、高出力レーザ照射装置の高出力レーザ光の出射方向が、所望方向を指向するように調整することができるものとする。また、高出力レーザ照射装置は、オペレータによりレーザ照射の開始や停止を操作できるものとする。
The reflected
Here, the high-power laser irradiation apparatus is installed on a two-axis gimbal that can rotate around the pitch axis and the yaw axis, and the high-power laser irradiation apparatus is controlled by driving and controlling the two-axis gimbal. Rotate around. By operating the biaxial gimbal, the operator can adjust the emission direction of the high-power laser beam of the high-power laser irradiation device so as to be directed in a desired direction. The high-power laser irradiation apparatus can be operated by an operator to start and stop laser irradiation.
まず、他の光学機器にて、照射対象13とすべき目標の捕捉および追尾が行われ、追尾した目標の位置、速度および存在方向の情報が出力される。オペレータは、他の光学機器から出力された目標の位置、速度および存在方向の情報に基いて、照射対象13とすべき目標を選択する(ステップS110)。
その後、オペレータの操作により2軸ジンバルが駆動制御され、高出力レーザ照射装置の高出力レーザ光の出射方向が、選択した照射対象13となる目標の存在方向を指向するように調整が行われる。調整後、オペレータの操作により、高出力レーザ照射装置のレーザ照射が開始される(ステップS111)。
First, a target to be irradiated 13 is captured and tracked by another optical device, and information on the position, speed, and direction of the tracked target is output. The operator selects a target to be the irradiation target 13 based on the target position, speed, and direction information output from other optical devices (step S110).
Thereafter, the biaxial gimbal is driven and controlled by the operation of the operator, and adjustment is performed so that the emission direction of the high-power laser light of the high-power laser irradiation apparatus is directed to the direction in which the target to be the irradiation target 13 is selected. After the adjustment, laser irradiation of the high-power laser irradiation apparatus is started by the operator's operation (step S111).
受光素子アレイ17にて、反射光を検出できた場合(ステップS112)、大気補償信号処理部12は、受光素子アレイ17から出力される電気信号に基づいて、受光素子アレイ17の各受光素子上におけるビーム集光位置の検出を行う(ステップS113)。
When the reflected light can be detected by the light receiving element array 17 (step S112), the atmospheric compensation
もし、受光素子アレイ17にて反射光が検出されなかった場合には、大気補償信号処理部12は、受光素子アレイ17からの電気信号の強度が所定の閾値以下であることを検出し、照射対象13へのレーザ照射による反射光15が検出されないと判定する。大気補償信号処理部12は、反射光15が検出されないと判定すると、オペレータに反射光15が非検出であることを知らせる。
オペレータは、反射光15が非検出であることを知ると、再度ステップS110からステップS111の処理に戻り、他の光学機器に対し再び目標捕捉および追尾処理を指示して、他の光学機器による目標捕捉および追尾の情報(目標の位置、速度および存在方向の情報)から、照射対象13とすべき目標を再選択し、高出力レーザ照射装置に対して再選択した照射対象13へのレーザ照射を開始させる。
If the reflected light is not detected by the light receiving
When the operator knows that the reflected light 15 is not detected, the operator returns to the processing from step S110 to step S111 again, instructs the other optical device to perform target capturing and tracking processing again, and performs the target acquisition by the other optical device. The target to be irradiated 13 is reselected from the information on capture and tracking (target position, velocity, and direction information), and the re-selected irradiation target 13 is subjected to laser irradiation with respect to the high-power laser irradiation apparatus. Let it begin.
大気補償信号処理部12は、ステップS113にてビーム集光位置を検出した後、集光位置が許容値内にあるか否かの判断を行う(ステップS114)。
判断の結果、許容値内でなければ都度、大気補償信号処理部12により、高出力レーザ7の光移相器3について光位相制御を行うことで、ビーム集光位置の最適化を行う(ステップS115)。
After detecting the beam condensing position in step S113, the atmospheric compensation
If the result of the determination is that it is not within the permissible value, the beam compensation position is optimized by performing optical phase control on the optical phase shifter 3 of the high-power laser 7 by the atmospheric compensation signal processing unit 12 (step) S115).
並行して、オペレータは、他の光学機器による目標捕捉および追尾の情報(目標の位置、速度および存在方向の情報)や目標の画像情報から、目標の存否や目標の破壊状況を判断し、目標の破壊確認を行う(ステップS116)。
目標の破壊が確認され次第、オペレータは高出力レーザ照射装置によるレーザ照射を終了する(ステップS117)。
In parallel, the operator determines the presence / absence of the target and the destruction status of the target from information on target acquisition and tracking (information on the target position, velocity, and direction) by other optical devices and target image information. Is confirmed (step S116).
As soon as the destruction of the target is confirmed, the operator finishes the laser irradiation by the high-power laser irradiation device (step S117).
以上説明したとおり、実施の形態2によるレーザ照射装置は、反射光受信器10によりレーザ反射光の波面位相の歪みを検出し、レーザ光の位相を電気的に制御するだけで、簡素に大気揺らぎを補償することができる。このため、例えば従来の特許文献2に示すような、形状可変鏡の鏡面制御による大気揺らぎ補償装置をレーザ照射装置に付設した場合に比べて、レーザ照射装置の規模縮小やシステムの簡素化が可能となるという効果がある。また、システムの簡素化により、レーザ照射装置の整備性向上にもつながるという効果が得られる。
As described above, the laser irradiation apparatus according to Embodiment 2 simply detects the wavefront phase distortion of the laser reflected light by the reflected
1 基準レーザ光源、2 分配器、3 光移相器、4 光増幅器、5 部分反射鏡、6光位相同期処理回路、7 高出力レーザ、8 出力光学系、9 反射鏡、10 反射光受信器、11 レーザ放射器、12 大気補償信号処理部、13 照射対象、14 出力光、15 反射光、16 マイクロレンズアレイ、17 受光素子アレイ。 1 reference laser light source, 2 distributor, 3 optical phase shifter, 4 optical amplifier, 5 partial reflection mirror, 6 optical phase synchronization processing circuit, 7 high output laser, 8 output optical system, 9 reflection mirror, 10 reflection light receiver , 11 Laser radiator, 12 Atmospheric compensation signal processing unit, 13 irradiation target, 14 output light, 15 reflected light, 16 microlens array, 17 light receiving element array.
Claims (2)
上記レーザ光源により発生したレーザ光を分配する光分配器と、
上記光分配器により分配された各レーザ光の位相をそれぞれ可変する複数の光移相器と、
上記各光移相器により位相可変されたレーザ光をそれぞれ増幅する複数の光増幅器と、
上記各光増幅器により増幅されたそれぞれのレーザ光を合成して出力する出力光学系と、
上記出力光学系から出射され、照射対象にて反射されて、大気を伝播して戻ってきた反射光を検出する反射光受信器と、
上記反射光受信器の検出信号から大気揺らぎによる光波面の歪みを検出し、当該光波面の歪みを補正するように上記光移相器の可変位相を制御する大気補償信号処理部と、
を備えた高出力レーザ照射装置。 A laser light source for generating a laser;
An optical distributor for distributing laser light generated by the laser light source;
A plurality of optical phase shifters each varying the phase of each laser beam distributed by the optical distributor;
A plurality of optical amplifiers for respectively amplifying the laser light whose phases have been varied by the optical phase shifters;
An output optical system for combining and outputting the laser beams amplified by the optical amplifiers;
A reflected light receiver that detects reflected light emitted from the output optical system, reflected by an irradiation target, and propagated back through the atmosphere;
An atmospheric compensation signal processing unit that detects a distortion of an optical wavefront due to atmospheric fluctuation from a detection signal of the reflected light receiver, and controls a variable phase of the optical phase shifter so as to correct the distortion of the optical wavefront;
High-power laser irradiation device with
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