上海光機所高功率激光物理聯合實驗室利用相幹調製成像(CMI)技術實現大口徑激光束波前的在線精密測量，通過片後取樣方式，可同時測量光束遠場和近場的強度和相位。在以色列的國家激光裝置(NLF)上的實測結果表明，該方法近場分辨率為(wei) 1.5mm，波前測量精度達到十分之一波長，在性能上明顯優(you) 於(yu) Rochester大學在美國的激光驅動器上所采用的技術。該測量技術的出現對高功率激光驅動器性能的進一步提升具有直接意義(yi) 。 

　　測量激光驅動器的光束質量的傳(chuan) 統方法一般是通過直接測量遠近場強度來實現，由於(yu) 孔徑大和功率高等原因，測量機構較為(wei) 複雜，而且由於(yu) 不能對相位進行測量，所提供的信息量有限。哈特曼傳(chuan) 感器可以在線檢測光束的相位分布，但分辨率過低。為(wei) 了實現波前相位的精密測量並進而檢測光束的近場和遠場分布，Rochester大學和美國能源部慣性約束聚變辦公室合作，用近十年時間發展出了一套基於(yu) 傳(chuan) 統CDI (Coherent Diffractive Imaging）方法的測量技術，並進行了175發次的實際打靶試驗，取得了較好的測量效果。但由於(yu) 該方法需要以哈特曼傳(chuan) 感器測量為(wei) 基礎，體(ti) 積過大而限製了其使用範圍。高功率激光物理聯合實驗室采用國際上新出現的CMI技術所研製的測量係統，其核心部分僅(jin) 僅(jin) 是一塊“毛玻璃”和一台CCD，整體(ti) 尺寸小於(yu) 15cm×5cm×5cm，可以放置於(yu) 驅動器的任何位置甚至靶球內(nei) 部進行測量。該技術不僅(jin) 可以用於(yu) 光束波前的在線檢測，理論上還可以用於(yu) 激光等離子體(ti) 診斷，是一種通用性較好的檢測技術。（高功率激光物理聯合實驗室供稿） 

圖1  (a)                     (b)                            (c)

　　圖1 (a) 是正在用於(yu) 實際測量的係統照片，主要部分僅(jin) 僅(jin) 包括一塊隨機相位版和一個(ge) CCD，結構非常緊湊。圖1(b)是所測量到的聚焦鏡前麵的激光束強度和相位分布，圖1（c）是遠場焦點的強度分布，所有這些測量僅(jin) 僅(jin) 通過采集一副衍射強度來實現。 

　　圖2  (a)                     (b)                            (c) 

　　圖2(a)是一塊USAF 1951分辨率板被放置在光束匯聚透鏡的後表麵時，所測量到的近場束強度像，從(cong) 中可以看出分辨率在1.5mm左右，遠高於(yu) 哈特曼傳(chuan) 感器的分辨率。圖2(b)和圖2(c)是分別用幹涉儀(yi) 和所研製的測量設備對同一塊光學平板進行測量時所得到的透射函數，對比可以發現二者符合的較好。所研製的測量設備目前所達到的測量精度約為(wei) 十分之一波長，這對於(yu) 激光驅動器的在線波前檢測來說已經十分理想。