中国激光, 2014, 41 (3): 0302009, 网络出版: 2014-02-26   

基于以太网的自动准直系统研究

Research of Auto-Alignment System Based on Ethernet
作者单位
中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室, 上海 201800
摘要
自动准直系统是确保高功率激光驱动器高效、安全、可靠运行的重要子系统之一,同时也是保证光束质量的主要手段。通过构建以太局域网并使用高性能的数字网络CCD来完成图像的获取和传输,直接将光束图像转换成数字信号并通过以太网输出,实现了光束近远场图像的网络化处理;引入高斯平滑滤波算法来提高光束近远场图像处理的误差计算精度,同时将模糊算法运用到步进电机调整过程中,使得系统准直时间大幅缩短。通过在神光II第九路装置上进行实验验证,表明系统能在5 min之内顺利完成全部调整工作,其近远场图像获取和处理精度均可达1 pixel。
Abstract
Auto alignment system, which is used for beam adjustment in high power laser driver system, is not only the key subsystem ensuring the routine operation effectually and safely, but also the main method to ensure the beam quality. An Ethernet local area network (LAN) is built and digital CCD is used for beam image acquisition and transmission, so that image data can be directly converted into digital signals and output via Ethernet to computer. Gaussian smoothing filter algorithm is used to improve the accuracy of image processing, while fuzzy algorithm is applied to the motor control process which can shorten the alignment time. The experiment is completed on No.9 system of SG-II laser facility. Experimental results show that all adjustments of alignment are finished within 5 min and the accuracy of image acquisition and processing can be up to 1 pixel.

曾沛颖, 刘代中, 彭增云, 汤晓云, 纪彤, 朱宝强, 刘德安, 朱健强. 基于以太网的自动准直系统研究[J]. 中国激光, 2014, 41(3): 0302009. Zeng Peiying, Liu Daizhong, Peng Zengyun, Tang Xiaoyun, Ji Tong, Zhu Baoqiang, Liu Dean, Zhu Jianqiang. Research of Auto-Alignment System Based on Ethernet[J]. Chinese Journal of Lasers, 2014, 41(3): 0302009.

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