一种大型激光装置光路快速建模方法
【技术领域】
[0001]本发明属于光路建模领域，特别涉及一种大型激光装置光路快速建模方法。
【背景技术】
[0002]在高功率固体激光装置中，装置的设计过程包含光学设计、结构设计、电学设计等，光学设计的结果是元件的尺寸信息、空间位置信息等；结构设计根据光学设计结果建立元件模型、光路模型，并以此为基础开展机械结构设计等；电学设计主要对装置内部的电气系统、控制系统进行设计等。
[0003]光学设计是整个高功率固体激光装置设计的基础，是光学设计和结构设计联系的桥梁，光学设计结果信息通过建立三维模型进行准确表达。目前，光学设计结果信息传输的方式是纸质文档、电子文件等，在建模过程中容易产生人为错误。
[0004]目前使用的光路建模方法中间过程多，效率较低。同时，在光学设计结果信息传输以纸质文档、电子文件作为介质，从光学设计结果到三维绘图信息传递过程中容易造成信息丢失，影响结果的准确性。
【发明内容】
[0005]为了解决上述问题，本发明提供了一种大型激光装置光路快速建模方法，该方法通过预先构建基本光学元件三维模板，在模板中调取建模所需要的全部数据后，完成大型激光装置光路模型，提高大型激光装置光路模型建立的效率，并能保证建模的准确性。
[0006]为了实现根据本发明的目的，提供一种大型激光装置光路快速建模方法，其包括:
[0007]预先根据元件的形状和功能建立多个基本光学元件模板；
[0008]预先根据元件的形状和功能建立多个光学元件模板，并将所述光学元件模型上传至数据库；
[0009]获取待建模装置所有元件的建模数据，利用所述建模数据构建几何尺寸表、元件坐标表和通光口径数据表，将所述几何尺寸表、所述元件坐标表和所述通光口径数据表上传至所述数据库；其中，所述通光口径数据表中的元件按照光路通过所述大型激光装置上元件的先后顺序进行排列；
[0010]根据所述几何尺寸表中任一所述元件的几何形状从所述数据库中调用不同的所述光学元件模板，利用所述几何尺寸表和所述元件坐标表对任一所述元件的所述光学元件模板的几何尺寸和空间坐标进行编辑，生成具有空间位置的光学元件模型，将所述光学元件模型上传至所述数据库；
[0011]从所述数据库中调取所述通光口径数据表，从所述通光口径数据表调取任两个相邻元件通光口径信息，并从所述几何尺寸信息表中调取任一所述相邻元件的形状，根据所述相邻元件的形状和元件通光口径信息生成所述相邻元件的光束轮廓，将任一所述光束轮廓上传至数据库；
[0012]从所述数据库中调取所有所述光束轮廓和所述光学元件模型，将所述光束轮廓和所述光学元件模型进行关联组装生成光学元件三维光路模型。
[0013]优选的是，所述的大型激光装置光路快速建模方法中，所述光学元件模板中包括:可编辑的光学元件的几何尺寸信息、元件坐标信息和通光口径信息。
[0014]优选的是，所述的大型激光装置光路快速建模方法中，所述元件尺寸表至少包括2个以上元件，任一所述元件的信息包括元件名称、几何尺寸信息、曲面元件信息和平板元件信息。
[0015]优选的是，所述的大型激光装置光路快速建模方法中，所述元件坐标表中包括任一所述元件的元件名称和空间坐标信息。
[0016]优选的是，所述的大型激光装置光路快速建模方法中，所述通光口径数据表包括任一所述元件的元件名称、光束口径、光束口径中心相对元件中心坐标X值和光束口径中心相对元件中心坐标Y值。
[0017]优选的是，所述的大型激光装置光路快速建模方法中，
[0018]当所述光路的个数为2个以上时，还需要预先设定束组信息和光路信息；
[0019]所述束组信息包括束组数量和束组距离值；
[0020]所述光路信息包括单组光路数量、部分结构主光路左右间距值和部分主光路上下间距值。
[0021]优选的是，所述的大型激光装置光路快速建模方法中，所述光学元件三维光路模型构建完成后，可以执行提取任一所述光学元件三维光路模型或者提取所述光学元件三维光路模型的部分的操作。
[0022]优选的是，所述的大型激光装置光路快速建模方法中，允许用户对所述元件尺寸表、所述元件坐标表和所述通光口径数据表进行管理包括:
[0023]根据用户的更新请求，执行某一数据的更新操作；
[0024]根据用户的删除请求，执行某一数据的删除操作。
[0025]优选的是，所述的大型激光装置光路快速建模方法中，所述光学元件三维光路模型包括元件坐标系信息、元件轮廓信息、光束中心线信息和光束轮廓骨架信息。
[0026]本发明的有益效果如下:
[0027]1、所述的大型激光装置光路快速建模方法中，定义光学元件参数信息表格规范，用户可以通过数据录入的方式或通过上传的方式将元件尺寸表、元件坐标信息表和元件通光口径信息表调入基本光学元件三维模板中，并根据信息表中的数据完成大型激光装置光路快速建模过程，本发明避免人为输入参数信息的误差，降低在建模过程中容易产生人为错误。
[0028]2、所述的大型激光装置光路快速建模方法中，允许使用者通过简单操作即可删除或更新参数信息，在大型激光装置光路快速建模过程中及时更新数据，确保建模过程的准确性。
[0029]3、所述的大型激光装置光路快速建模方法中，输入基本光学元件参数信息后，本发明快速构建光学元件三维光路模型，提高构建光学元件三维光路模型的效率。
[0030]4、所述的大型激光装置光路快速建模方法中，本发明构建光学元件三维光路模型的同时，还输出包括元件坐标系信息、元件轮廓信息、光束中心线信息和光束轮廓骨架信息，为进一步的结构设计提供参数依据。
【附图说明】
[0031]图1为本发明所述的大型激光装置光路快速建模方法流程图；
[0032]图2为本发明其中一个实施例中所述的大型激光装置光路快速建模方法的元件尺寸数据信息表图；
[0033]图3为本发明其中一个实施例中所述的大型激光装置光路快速建模方法的元件尺寸数据信息表图；
[0034]图4为本发明其中一个实施例中所述的大型激光装置光路快速建模方法的元件坐标数据信息表图；
[0035]图5为本发明其中一个实施例中所述的大型激光装置光路快速建模方法的元件通光口径数据信息表图。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0037]本发明公开了一种大型激光装置光路快速建模方法，如图1所示，该方法至少包括如下步骤:
[0038]预先根据元件的形状和功能建立多个光学元件模板，并将所述光学元件模型上传至数据库；所述基本光学元件模板中包括:可编辑的光学元件的几何尺寸信息、元件坐标信息和通光口径信息。
[0039]获取待建模装置所有元件的建模数据，利用所述建模数据构建几何尺寸表、元件坐标表和通光口径数据表，将所述几何尺寸表、所述元件坐标表和所述通光口径数据表上传至所述数据库；其中，所述通光口径数据表中的元件按照光路通过所述大型激光装置上元件的先后顺序进行排列，光路多次通过的元件按光束通过次序多次重复出现。
[0040]根据所述几何尺寸表中任一所述元件的几何形状从所述数据库中调用不同的所述光学元件模板，利用所述几何尺寸表和所述元件坐标表对任一所述元件的所述光学元件模板的几何尺寸和空间坐标进行编辑，生成具有空间位置的光学元件模型，将所述光学元件模型上传至所述数据库。
[0041]所述元件尺寸表至少包括2个以上元