激光光束由于其良好的方向性、高亮度及高稳定性等优点,常被作为测量基准广泛应用于超精密加工设备及测量设备中。但是激光器由于受其本身的热变形、环境振动和空气扰动等因素的影响,出射激光光束的方向常会产生漂移,这一弱点限制了激光器准直精度的进一步提高,影响了其在实际中的运用。因此有必要测出该漂移量,并对其进行控制。为此,本文设计一个光斑漂移检测与控制系统,以检测激光器工作时激光光束的漂移,并对其进行控制。具体工作如下:1、设计了一套检测与控制光斑漂移的系统。本系统由激光器及其控制装置、高反射率衰减片、CCD摄像机、图像采集处理系统及计算机组成。该系统能实时地采集到激光光束照射到CCD光敏面上所形成的光斑,将所得的信息送到计算机里经由专门的软件处理,同时在监视器中,可以实时地看到光斑的原始图像,以及经过数据处理后光斑中心位置随时间变化的情况;并能通过给激光器周围建立补偿温度场来控制光束的漂移。2、编写了一套专门的数据处理软件。该软件能显示出从任意时刻开始到最后光斑中心位置的移动轨迹,并对该轨迹进行了拟合。得出了这段时间内激光光束在X方向、Y方向以及空间立体角内漂移大小的最大值、标准差以及其随时间变化的趋势等。3、对激光光源加上不同的控制,如使之裸露在自然环境之中,或给其加上外罩(分不开孔和开孔两种情况),或对其进行温控等,然后通过实验测量和计算,得到了不同情况下激光光束漂移量的大小,并分析了在给激光光源加上不同的控制时,光束的漂移量有什么不同,以及产生这些变化的原因。