CN105842832A - 测量高功率激光聚焦光束分布的衰减装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是测量高功率激光聚焦光束分布的衰减装置，它由平面反射镜、透镜组和球面反射镜组成。平面反射镜有两个工作面；透镜表面均镀高透过率膜。球面反射镜球面部分反射。透镜组和球面反射镜形成一倍远心成像***。高功率激光光束的待测试截面位于所述的一倍远心成像***的物面。高功率激光光束经平面反射镜的工作面部分反射光，经透镜组和球面反射镜的球面部分反射，再经过透镜组和平面反射镜，抵达位于一倍远心成像***像面的光束分析仪的工作面上。经光束分析仪数据处理，便可得知高功率激光光束任一截面的强度分布。

Description

测量高功率激光聚焦光束分布的衰减装置
技术领域
本发明涉及高功率激光光束测试技术领域，特别是指一种测量高功率激光聚焦光束分布的衰减装置。
背景技术
随着高功率激光光束和能量的增加，激光技术成功在机械、电子、航空等领域的应用各类控制测量机构成倍增长，但由于其特殊的光束特性和很高的功率密度，许多测量装置在使用上都有一定的局限性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，从而提供一种测量高功率激光聚焦光束分布的衰减装置。
本发明通过以下技术方案实现，包括平面反射镜，透镜组和球面反射镜组成一倍远心成像***，还包括光束分析仪和高功率激光光束；平面反射镜包括上工作面和下工作面；高功率激光光束的待测试截面位于所述的一倍远心成像***的物面，光束分析仪的工作面位于所述的一倍远心成像***的像面。
所述平面反射镜的上工作面部分反射，下工作面镀高透过率膜；透镜组的透镜表面均镀高透过率膜；球面反射镜的球面部分反射。
所述平面反射镜的上工作面的反射率为R1，下工作面的透过率接近100%；透镜组的透过率接近100%，球面分射镜的球面的反射率为R2；所述衰减率可达R1×R2×(1-R1)。
所述平面反射镜的上工作面一般部分反射率为4%；所述球面反射镜的球面一般部分反射为4%。
所述透镜组为多个透镜或单个透镜。
本发明的优点在于，结构简单易用，提高了光束分析仪的安全性和使用寿命；经光束分析仪数据处理，便可得知高功率激光光束任一截面的强度分布。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明的优选实施例作进一步说明，包括平面反射镜10，透镜组20和球面反射镜30组成一倍远心成像***100，还包括光束分析仪40和高功率激光光束50；平面反射镜10包括上工作面11和下工作面12；高功率激光光束50的待测试截面51位于所述的一倍远心成像***100的物面，光束分析仪40的工作面位于所述的一倍远心成像***100的像面。
所述平面反射镜10的上工作面11部分反射，下工作面12镀高透过率膜；透镜组20的透镜表面均镀高透过率膜；球面反射镜30的球面31部分反射。
所述平面反射镜10的上工作面11的反射率为R1，下工作面12的透过率接近100%；透镜组20的透过率接近100%，球面分射镜30的球面31的反射率为R2；入射激光光束的功率P为5000瓦，很显然，没有一个商用光束分析仪能够承受如此高功率，直接应用会烧毁光束分析仪。激光光束经本装置后进入光束分析仪的功率为P×R1×R2×(1-R1)，所述衰减率可达R1×R2×(1-R1)。如果工作面11和球面31均不镀膜，所述平面反射镜10的上工作面11一般部分反射率为4%；所述球面反射镜30的球面31一般部分反射为4%；则衰减率大致为0.1536%，因此5000瓦的激光光束中仅7.68瓦进入光束分析仪。
透镜组20为单个透镜的一倍远心成像***实施例，物距11.389mm；透镜的曲率半径分别为-23.509mm和-13.602mm；透镜厚度为5mm；透镜材料为石英玻璃；球面曲率半径-100mm。球面31与透镜的曲率-13.602mm；面在光轴上的间距为77.806mm；激光波长为1080nm。
透镜组20为两个透镜的一倍远心成像***实施例，物距20mm；第一个透镜的曲率半径分别为264.961mm和-28.734mm；第二个透镜的曲率半径分别为47.511mm和36.213mm；两个透镜厚度均为5mm；两透镜相距0.5mm；透镜材料为石英玻璃；球面曲率半径-100mm；球面31与第二个透镜的曲率36.213mm；面在光轴上的间距为63.699mm；激光波长为1080nm。
所述透镜组20为多个透镜或单个透镜。

Claims (5)

1.测量高功率激光聚焦光束分布的衰减装置，其特征是，包括平面反射镜（10），透镜组（20）和球面反射镜（30）组成一倍远心成像***100，还包括光束分析仪（40）和高功率激光光束（50）；平面反射镜（10）包括上工作面（11）和下工作面（12）；高功率激光光束（50）的待测试截面（51）位于所述的一倍远心成像***（100）的物面，光束分析仪（40）的工作面（41）位于所述的一倍远心成像***（100）的像面。
2.根据权利要求1所述的测量高功率激光聚焦光束分布的衰减装置，其特征是，所述平面反射镜（10）的上工作面（11）部分反射，下工作面（12）镀高透过率膜；透镜组（20）的透镜表面均镀高透过率膜；球面反射镜（30）的球面（31）部分反射。
3.根据权利要求2所述的测量高功率激光聚焦光束分布的衰减装置，其特征是，
所述平面反射镜（10）的上工作面（11）的反射率为R1，下工作面（12）的透过率接近100%；透镜组（20）的透过率接近100%，球面分射镜（30）的球面（31）的反射率为R2；所述衰减率可达R1×R2×(1-R1)。
4.根据权利要求2或3所述的测量高功率激光聚焦光束分布的衰减装置，其特征是，所述平面反射镜（10）的上工作面（11）一般部分反射率为4%；所述球面反射镜（30）的球面（31）一般部分反射为4%。
5.根据权利要求1所述的测量高功率激光聚焦光束分布的衰减装置，其特征是，所述透镜组（20）为多个透镜或单个透镜。
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