张文博，郑建平

(长春理工大学 光电工程学院，长春 130022)

在一复杂光路系统中，需将多台激光器发出的光束快速、高效耦合成一束同轴传输光束，并且能够实时监测合成光束中各子光束之间相对位置的变化情况，对光轴、光瞳的变化进行闭环反馈控制，确保系统工作过程中，各光束光轴、光瞳的变化在要求的范围内。

本文的研究，就是通过对多光束光轴耦合对准技术、光束光轴和光瞳实时在线检测技术、光束光轴和光瞳位置控制技术的实验研究，探索能够实现多光束光轴自动准直并具有自动调整和修复能力的智能化多光束耦合技术途径的可行性。

1 控制系统设计

1.1 系统结构

由光束状态检测器和控制动作实施机构组成。控制系统结构原理如图1所示。每束光分别有一台CCD用于监测光束发散角、光轴和光瞳位置，并根据测量结果去控制相应的调焦机构和电动镜架。CCD输出信号接口为千兆网线，各CCD输出接口经交换机连接到一根网线，传输到工控机。

图1 耦合控制系统结构原理示意图Fig.1 Principle schematic diagrams for coupling control system structure

1.2 数据采集、显示、处理与控制

用一台工控机来完成数据采集、处理和反馈控制的工作。各 CCD数据分别传输到工控机进行实时处理，处理结果对各电动镜架进行控制。系统中有5个CCD、6个电动镜架、3个调焦平移台，还有5个电动滤光片盘。

1.3 软件设计

本文中所需软件包含图像数据采集、数据组织和存储、数据的处理、残差计算、反馈控制、光瞳和光轴控制的解耦、意外事件的处理、信息的显示传输和记录等。……