レーザー兵器は将来の大国の戦略的均衡および戦争様式の変化において重要な手段となっている。通常、ハートマン波面センサーをフィードバックとする適応光学（AO）システムを用いてビーム品質を向上させ、破壊効果を保証する。しかし、環境中の気圧変化により空気の屈折率やガラス材料の屈折率が変化し、追加の波面検出誤差が生じるためビーム品質の保証が難しい。校正光源の導入によりAOシステムをリアルタイムで校正し、システム誤差を除去して補正効果を保証できるが、同時に校正光源の絶対的な安定性も要求される。そこで本稿では広範な気圧範囲に適した校正光源を設計した。まず、気圧が光学系に与える影響に基づき、像面変位係数と材料の屈折率の関係を分析し、適切な光学材料の組み合わせと光学焦点度の割り当てにより気圧によるビーム品質への影響を補償した。次に、光学系のシミュレーションモデルを構築し、系の波面収差の安定性と公差配分を解析して実験プラットフォームの構築基盤を提供した。最後に、実験プラットフォームを構築し、設計結果を検証した。結果は0.05〜0.1 MPaの範囲で、0.1 MPaの動作点と比較して波面収差が一旦低下しその後上昇する傾向があり、0.08 MPaで最小値に達したことを示した。波面収差PV値は0.0874 λから0.0198 λに変動し、最大変動量は0.0676 λであった。校正光源の安定性は満たされ、圧力変動に対する効果的な補償が実現された。

レーザー兵器;適応光学;校正光源;広気圧;波面収差