CN108827463A - 一种浸入式全吸收高能激光功率能量计 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浸入式全吸收高能激光功率能量计，所述的能量计含吸收腔、温度场匀化器、水流温度测量传感器、外壳、流量计、信号处理***、电信号引线、水流输入输出管路、吸收腔固定支架、数据采集电路模块、流场整流器、窗口光学镜、固体吸收平板、筛孔型固体吸收板。本发明的吸收腔通过浸入式结构设计，将水流体和浸入在水流之中的固体吸收板共同作为激光的吸收介质，有效地结合了水流吸收型能量计和固体空腔型能量计的优势，在突破吸收体材料抗强激光损伤阈值限制的同时还重点解决了高能激光功率能量计对不同中心波长激光源的普适性问题，并利用温度场匀化器设计、精确测温技术及比热非线性补偿等手段，显著提升对大功率高能量激光的测试能力和测量准确度。
Description
技术领域
本发明属于高能激光功率能量测量领域，具体涉及一种浸入式全吸收高能激光功率能量计，适用于高能激光功率能量全吸收测量。
背景技术
功率能量是高能激光器最关键的技术指标之一，高能激光功率能量测量能够为激光器研制过程中指标验证以及***性能评估等方面提供最重要的参考依据。随着高能激光器技术的飞速发展以及高能激光器在国防、民用以及工业生产领域的广泛应用，激光器的功率越来越高、能量越来越大，对高能激光功率能量计的功率能量测量能力提出了更高的要求。尤其针对高能激光量热式全吸收型绝对能量测量方式，功率能量计的吸收体必须要能经受起超高功率密度、长时间的激光辐照考验。近些年，国内一些研究机构开展了针对大功率高能全吸收功率能量测量技术研究，名称为“水循环式激光能量计温度响应建模”（红外与激光工程，2012，41（6）：1494-1498）的文献以及名称为“一种阶梯锥高能激光全吸收能量测量装置”的中国专利（ZL 201310421058.9 ）均开展了水冷却技术在能量计中应用的研究，都是利用固体吸收腔将入射激光能量完全吸收，然后由设置于腔壁内的水循环通道对吸收腔进行水冷却，通过量热计算实现对高能激光功率能量测量；名称为“水流体吸收型全吸收高能激光能量计”（Applied Physics B：Laser and Optics，（2013）110:573-578）的文献开展了利用水流直接作为吸收介质的高能激光全吸收功率能量测量方法实现对某特定波长的高能激光功率能量测量。上述两种技术有各自的优缺点，水冷却型高能激光能量计的优点是其可测的激光波长范围宽，对于入射激光波长基本没有限制，且较之传统的固体吸收型能量计其热交换效率有一定提升，可测的功率能量上限阈值也有所提高，但是其本质上仍然是用固体材料作为吸收体，水流只是对固体材料进行冷却，因此受限于固体材料本身的物理特性以及与水流之间热交换传热机理，抗强激光损伤能力有限，多用于中等量程的高能激光功率能量测量；水流吸收型高能激光全吸收功率能量测量方法其优点是采用水流进行体吸收的方式显著提升了能量计抗激光损伤的能力，强制换热方式使热交换效率提高，因此可测的功率能量上限阈值非常高，但受限于水自身的物理特性，其对于不同波长激光的吸收率差异较大，与功率能量计吸收腔的水流层厚度设计以及热交换效率均有关系，因此目前已有的水流吸收型功率能量计一般只能针对特定波长的高能激光能量进行测量，无法满足对于不同波长范围的高能激光功率能量测量的普适性要求，与此同时受限于水流的流场特性，水流的温度场存在分布不均匀的问题，增大了温度测量的不确定度，从而影响水流吸收型功率能量计的功率能量测量准确度。
发明内容
为了实现对高能激光的功率能量测量，解决能量计抗强激光损伤问题的同时突破能量计对被测激光波长选择的局限性，提高能量测量的准确度，本发明提供了一种浸入式全吸收高能激光功率能量计。
本发明的技术方案如下：
本发明的一种浸入式全吸收高能激光功率能量计，其特点是，所述的高能激光功率能量计包括设置在外壳内的吸收腔、温度场匀化器、水流温度测量热电传感器、水管管路、电信号引线、流量计、信号采集电路、水流输出管路、水流输入管路、流场整流器、吸收腔固定支架、单层固体吸收平板、窗口光学镜、匀化片。所述的吸收腔为一铝制圆形腔体，吸收腔的腔壁外侧激光入射窗口设置有窗口光学镜，吸收腔腔内一侧设置有圆饼形的单层固体吸收平板，单层固体吸收平板与窗口光学镜平行设置。所述的吸收腔设置于外壳内底座的吸收腔固定支架上，吸收腔的一端通过螺纹与流场整流器的一端连接，吸收腔的另一端通过水管管路与温度场匀化器的一端连接。温度场匀化器的另一端通过水管管路与流量计的入口连接，流量计的出口连接水管输出管路的一端，水流输出管路的另一端伸出外壳。所述的流场整流器的另一端连接水流输入管路的一端，水流输入管路的另一端伸出外壳。所述的水流输入管路和水流输出管路上各设置有两路水流温度测量热电传感器，每路水流温度测量热电传感器的信号输出及流量计的信号输出分别通过电信号引线与信号采集电路连接，信号采集电路通过网络接口与外部的数据处理***电连接。水流依次经过水流输入管路以及流场整流器流入至吸收腔，再由吸收腔顶端的水管管路流出，依次经过温度场匀化器、流量计、水流输出管路流出能量计外。所述的单层固体吸收平板完全浸入在吸收腔的水流体中。
所述的吸收腔内设置有单层固体吸收平板与筛孔型固体吸收板组合的结构，单层固体吸收平板设置于吸收腔内的一侧，并与吸收腔的窗口光学镜平行设置，筛孔型固体吸收板平行设置于单层固体吸收平板与窗口光学镜之间，筛孔型固体吸收板与窗口光学镜相隔有一距离，二者的相隔距离根据被测激光的波长进行调整。所述的单层固体吸收平板与筛孔型固体吸收板均完全浸入在吸收腔的水流体中。
所述的筛孔型固体吸收板为圆饼形结构，筛孔型固体吸收板的中心设置有数十个圆形通孔，用于在光斑区域内约50%的被测激光通过圆形通孔透过筛孔型固体吸收板，入射至单层固体吸收平板上。
所述的温度场匀化器为铝制桶状结构，温度场匀化器内壁均匀设置有数组凹槽，一组凹槽的数量为四个。温度场匀化器内安装有数块匀化片。匀化片为条状镂空平行条构成的圆饼形结构，匀化片的外圆均匀设置有四个凸块，每个匀化片通过凸块镶嵌在温度场匀化器内壁相应的四个凹槽内。相邻两个匀化片的条状镂空平行条呈90°设置。
所述的流场整流器为矩形片状结构，流场整流器两侧分别设置有条状镂空平行条，中部设置有数个圆形通孔。
所述的水流温度测量热电传感器采用六角螺钉结构，热电偶丝及引线安装于铠装套中，铠装套从六角螺钉的中心穿出，测温端采用露端型结构并设置于铠装套的前端。
所述的单层固体吸收平板材料采用紫铜或硬铝，单层固体吸收平板的表面处理采用氧化发黑或者喷涂黑色陶瓷材料。
所述的筛孔型固体吸收板材料采用紫铜或硬铝，筛孔型固体吸收板表面处理采用氧化发黑或者喷涂黑色陶瓷材料。
所述的流场整流器材料采用硬铝或不锈钢。
针对大功率高能量强激光测试，本发明要在确保高能功率能量计不被激光损伤的前提下，重点解决水流吸收型能量计无法对宽谱段或不同中心波长激光的适应性问题。
首先是抗强激光损伤问题，因为固体材料受限于本身物理特性热交换效率有限易被强激光烧蚀损坏，本发明采用水流体作为激光主要的吸收介质以及固体吸收板的冷却介质，并且利用吸收腔结构及其入水口处的流场整流器结构设计，提高吸收腔内热交换效率，吸收腔能够在2秒内达到热平衡，使高能激光入射至吸收腔后，其能量迅速被水流带走，用功率平衡型测量模式代替传统能量累积型的测量模式，实现对连续高能激光的长时间功率能量测量，从而有效解决了高能激光功率能量计抗强激光损伤问题。
其次是重点解决水流吸收型能量计对于不同波长激光的普适性问题，其主要影响因素包括两方面：一是水流吸收介质对不同波长激光的吸收效率具有显著差异的问题，二是吸收腔窗口光学镜对不同波长的激光透过率存在差异；针对于此，本发明采用两项解决措施：一是在吸收腔内设置固体吸收板，且固体吸收板要完全浸入在水流体中，水流体和固体吸收板共同作为激光的吸收介质。固体吸收板包括单层固体吸收平板和筛孔型固体吸收板，其外表面均采用表面发黑或喷涂黑色材料处理，使得固体吸收板对于不同波长谱段的激光均具有良好的吸收效率；水流体作用不仅可吸收激光能量，还作为固体吸收板的冷却介质，将固体吸收板吸收的激光能量迅速置换带出吸收腔；二者相结合的激光能量吸收方式能够有效解决能量计对不同波长激光的吸收效率差异。对于波长较长的被测高能激光，只需较薄的水流层厚度就可将激光能量完全吸收；对于波长较短、功率较大的被测激光，由水流层吸收一部分激光能量，而浸入式的单层固体吸收板则能够吸收剩余大部分能量，还有一部分激光能量会经固体吸收板反射后被水流层二次吸收；对于功率能量更高的被测激光，还可使用筛孔型固体吸收板和单层固体吸收平板相结合的双板结构，经过水流层第一次吸收后剩余的激光会在筛孔型固体吸收板和单层固体吸收板之间发生多次反射与漫散射，由双板及二者之间的水层共同吸收能量，剩余的少量沿光路反射回去的激光能量也会被水流层二次吸收，从而实现对高能激光的全吸收能量测量；二是在吸收腔窗口光学镜的原材料选择及安装结构设计上做考虑。对于从可见光至近红外谱段的高能激光，可采用石英作为窗口光学镜材料，具有高透过率低吸收率特点，且在可见光至近红外谱段内透过率曲线平坦，基本上涵盖了目前高能激光的波长范围。同时，窗口光学镜与镜框一体化设计，用螺纹与吸收腔腔壁连接，安装、拆卸方便快捷，因此还可以利用更换窗口光学镜的方式，满足对于中红外、远红外波长段的高能激光功率能量测量。
最后，对于如何提高能量测量准确度问题，根据能量计的测量原理，本发明主要采取三项措施：一是在吸收腔出水口测温点之前增加了温度匀化器，其结构采用桶装结构，内部设置多块匀化片，相邻两个匀化片的条状镂空平行条呈90°设置，使得水流体的温度能够快速匀化，消除由于水体温度梯度对测温准确度的影响；二是采用快响应、高精度水流温度测量热电传感器进行实时温度测量，利用高精度、快响应流量计或质量计进行水流体质量测量；三是利用温度非线性补偿技术，通过CJC测量实时水温，并根据水比热随温度的变化曲线对于流过吸收腔水的比热参数进行实时修正，确保测量准确性。
本发明的浸入式全吸收高能激光功率能量计的有益效果是，采用浸入式结构设计，通过将水流体和浸入在水流之中的固体吸收板共同作为激光的吸收介质，实现对高能激光功率能量的全吸收测量，有效地结合了水流吸收型能量计和固体空腔型能量计的优势，在突破吸收体材料抗强激光损伤阈值限制的同时还重点解决了同一台高能激光功率能量计对不同中心波长激光源的普适性问题，并利用温度场匀化器设计、精确测温技术及比热非线性补偿等手段，显著提升对大功率高能量激光的测量能力和测量准确度。
附图说明
图1为本发明的浸入式全吸收高能激光功率能量计结构示意图；
图2a为本发明中的设置有单层固体吸收板的吸收腔结构示意图；
图2b为本发明中同时设置有筛孔型固体吸收板和单层固体吸收平板的吸收腔结构示意图；
图3a为本发明中的单层固体吸收板结构示意图；
图3b为本发明中的筛孔型固体吸收板结构示意图；
图4a为本发明中的温度场匀化器结构示意图；
图4b为本发明中的温度场匀化器的匀化片结构示意图；
图5为本发明中的流场整流器的结构示意图；
图6为本发明中的水流温度测量热电传感器的结构示意图；
图中1.吸收腔 2. 温度场匀化器 3.水流温度测量热电传感器 4.水管管路 5. 电信号引线 6.流量计 7.信号采集电路 8.数据处理*** 9. 水流输出管路 10.水流输入管路11.流场整流器 12.吸收腔固定支架 13.外壳 14.单层固体吸收平板 15.窗口光学镜 16.筛孔型固体吸收板 17.匀化片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
实施例1
图1为本发明的浸入式全吸收高能激光功率能量计结构示意图，图2a为本发明中的设置有单层固体吸收板的吸收腔结构示意图，图3a为本发明中的单层固体吸收板结构示意图，图4a为本发明中的温度场匀化器结构示意图，图4b为本发明中的温度场匀化器的匀化片结构示意图，图5为本发明中的流场整流器的结构示意图，图6为本发明中的水流温度测量热电传感器的结构示意图。在图1～图6中，本发明的一种浸入式全吸收高能激光功率能量计，其特征在于：所述的高能激光功率能量计包括设置在外壳13内的吸收腔1、温度场匀化器2、水流温度测量热电传感器3、水管管路4、电信号引线5、流量计6、信号采集电路7、水流输出管路9、水流输入管路10、流场整流器11、吸收腔固定支架12、单层固体吸收平板14、窗口光学镜15、匀化片17。所述的吸收腔1为一铝制圆形腔体，吸收腔1的腔壁外侧激光入射窗口固定设置有窗口光学镜15，吸收腔1腔内一侧固定设置有圆饼形的单层固体吸收平板14，单层固体吸收平板14与窗口光学镜15平行设置。所述的吸收腔1设置于外壳13内底座的吸收腔固定支架12上，吸收腔1的一端通过螺纹与流场整流器11的一端连接，吸收腔1的另一端通过水管管路4与温度场匀化器2的一端连接。温度场匀化器2的另一端通过水管管路4与流量计6的入口连接，流量计6的出口连接水管输出管路9的一端，水流输出管路9的另一端伸出外壳13。所述的流场整流器11的另一端连接水流输入管路10的一端，水流输入管路10的另一端伸出外壳13。所述的水流输入管路10和水流输出管路9上各设置有两路水流温度测量热电传感器3，每路水流温度测量热电传感器3的信号输出及流量计6的信号输出分别通过电信号引线5与信号采集电路7连接，信号采集电路7通过网络接口与外部的数据处理***8电连接。水流依次经过水流输入管路10以及流场整流器11流入至吸收腔1，再由吸收腔1顶端的水管管路4流出，依次经过温度场匀化器2、流量计6、水流输出管路9流出能量计外。所述的单层固体吸收平板14完全浸入在吸收腔1的水流体中。
所述的温度场匀化器2为铝制桶状结构，温度场匀化器2内壁均匀设置有数组凹槽，一组凹槽的数量为四个。温度场匀化器2内安装有数块匀化片17。匀化片17为条状镂空平行条构成的圆饼形结构，匀化片17的外圆均匀设置有四个凸块，每个匀化片17通过凸块镶嵌在温度场匀化器2内壁相应的四个凹槽内。相邻两个匀化片17的条状镂空平行条呈90°设置。
所述的流场整流器11为矩形片状结构，流场整流器11两侧分别设置有条状镂空平行条，中部设置有数个圆形通孔。
所述的水流温度测量热电传感器3采用六角螺钉结构，热电偶丝及引线安装于铠装套中，铠装套从六角螺钉的中心穿出，测温端采用露端型结构并设置于铠装套的前端。
图1中，被测的高能激光将通过窗口光学镜15入射至浸入式全吸收高能激光功率能量计的吸收腔1内，高能激光能量转换为热能并以水流为载体迅速被带出吸收腔1，吸收腔1的水流输入端与水流输出端的水管管路4内部各设置有两路水流温度测量热电传感器3，由其准确测量水流在流经吸收腔前后的温差，利用流量计精确测量单位时间内流经吸收腔的水流质量，水流温度测量热电传感器3的信号输出与流量计6的信号输出均通过电信号引线输入至信号采集电路7进行测量信号采集，信号采集电路7通过网络接口与外部数据处理***8电连接，外部数据处理***8根据温度信号及流量计信号采集结果，结合水流的比热等参数即可计算得到被测高能激光的功率和能量值。在测量过程中，吸收腔1能够在2s内就达到热平衡，即入射至吸收腔1内的高能激光能量全部会被水流带走，形成了功率平衡型测量模式，实现对连续高能激光的长时间功率能量测量，从而有效解决了传统能量累积型高能激光功率能量计长时间测量易被强激光损伤的问题。
图2a中，吸收腔1中水流充满整个腔体；吸收腔1内侧设置有单层固体吸收平板14，单层固体吸收平板14与窗口光学镜15平行设置，单层固体吸收平板14完全浸入在吸收腔1的水流体中。对于波长较短、功率较大的被测高能激光，由水流层吸收大部分入射的高能激光能量，而浸入式的单层固体吸收板14则能够吸收剩余部分激光能量，还有一小部分高能激光能量会经固体吸收板反射后被水流层二次吸收。通过将水流体和浸入在水流之中的单层固体吸收板共同作为激光的吸收介质，实现对高能激光功率能量的全吸收测量，有效地结合了水流吸收型能量计和固体空腔型能量计的优势，水流体作用不仅可吸收激光能量，还作为单层固体吸收板的冷却介质，将单层固体吸收板吸收的激光能量迅速置换带出吸收腔1，在突破吸收体材料抗强激光损伤阈值限制的同时还重点解决了同一台高能激光功率能量计对不同中心波长激光源的普适性问题。
图3a中，单层固体吸收平板14为圆饼形结构，材料采用紫铜，单层固体吸收板的表面处理采用氧化发黑，使得单层固体吸收板对于不同波长谱段的激光均具有良好的吸收效率。
图4a中，温度场匀化器2为铝制桶状结构，温度场匀化器2内部设置有数块匀化片17，匀化片17为条状镂空平行条构成固定的圆饼形结构，匀化片17固定安装于温度场匀化器2内部，相邻两个匀化片17的条状镂空平行条呈90°设置。高能激光入射于吸收腔1后，其能量在短时间内被水流体和固体吸收板迅速吸收，并且存储于水流体内流出吸收腔1，激光对水的作用非常剧烈导致流出吸收腔的水体存在较大的温度梯度，因此需要在吸收腔1出水口测温点之前设置温度匀化器2，使得水流体的温度场能够快速匀化，消除由于水体温度梯度对传感器测温准确度的影响，从而提高浸入式全吸收高能激光功率能量计的测量准确度。
图5中，流场整流器11为矩形片状结构，材料采用硬铝，流场整流器11两侧加工为条状镂空，中部加工有数个圆形通孔，使得两侧的水流流速大于中部的水流流速。流场整流器11设置于吸收腔1的水流入口处，其作用主要是为了对吸收腔1内的流场进行整流，增大窗口光学镜15内壁的水流速度，同时增加对腔内固体吸收板的冷却速度，从而提高吸收腔1的热交换效率，使高能激光入射至吸收腔后，其能量迅速被水流带走。
图6中，水流温度测量热电传感器3采用六角螺钉安装结构，热电偶丝及引线安装于铠装套中，铠装套从六角螺钉的中心区域穿过，测温端采用露端型结构设置于铠装套的最前端。水流温度测量热电传感器3通过螺纹安装于水管管路4上，铠装套及测温端完全浸入于水管管路4内部的水流中，使得露端型的测温端能够快速响应并精确测量得到水体的实时温度变化，进而提高***的测量准确度。
实施例2
本实施例与实施例1的结构相同，在图1~图6中，不同之处是，所述的吸收腔1内设置有单层固体吸收平板14与筛孔型固体吸收板16组合的结构，如图2(b)所示，单层固体吸收平板14设置于吸收腔1内的一侧，并与吸收腔1的窗口光学镜15平行设置，筛孔型固体吸收板16平行设置于单层固体吸收平板14与窗口光学镜15之间，筛孔型固体吸收板16与窗口光学镜15相隔有一距离，二者的相隔距离根据被测激光的波长进行调整。所述的单层固体吸收平板14与筛孔型固体吸收板16均完全浸入在吸收腔1的水流体中。
所述的筛孔型固体吸收板16为圆饼形结构，筛孔型固体吸收板16的中心设置有数十个圆形通孔，用于在光斑区域内约50%的被测激光通过圆形通孔透过筛孔型固体吸收板16，入射至单层固体吸收平板14上。
对于功率能量更高的被测激光，使用筛孔型固体吸收板16和单层固体吸收平板14相结合的双板结构，高能激光会先经过水流层和筛孔型固体吸收板16吸收，剩余的激光会在筛孔型固体吸收板16和单层固体吸收板14之间发生多次反射与漫散射，由筛孔型固体吸收板16和单层固体吸收平板14构成的双板及二者之间的水层共同吸收能量，还有少量沿光路反射回去的激光能量也会被水流层二次吸收，从而实现对高能激光的全吸收能量测量。通过将水流体和浸入在水流之中的筛孔型固体吸收板16和单层固体吸收平板14共同作为激光的吸收介质，实现对高能激光功率能量的全吸收测量，有效地结合了水流吸收型能量计和固体空腔型能量计的优势，水流体作用不仅可吸收激光能量，还作为单层固体吸收板14和筛孔型固体吸收板16的冷却介质，将单层固体吸收板14和筛孔型固体吸收板16吸收的激光能量迅速置换带出吸收腔1，在突破吸收体材料抗强激光损伤阈值限制的同时还重点解决了同一台高能激光功率能量计对不同中心波长激光源的普适性问题。
本实施例中筛孔型固体吸收板16为圆饼形结构，如图3b所示，圆饼中部区域范围内设置有数十个圆形通孔，使得在光斑区域内约50%的被测激光通过圆形通孔透过筛孔型固体吸收板16，入射至单层固体吸收平板14上；本实施例中，将实施例1中的流量计6替换为质量计；筛孔型固体吸收板16材料采用紫铜，表面处理采用氧化发黑，使得筛孔型固体吸收板对于不同波长谱段的激光均具有良好的吸收效率。
本实施例中单层固体吸收平板14材料采用硬铝，单层固体吸收平板14的表面处理采用喷涂黑色陶瓷材料；流场整流器11材料采用不锈钢。
实施例3
本实施例与实施例2的结构相同，不同之处是，所述的筛孔型固体吸收板16材料采用硬铝，筛孔型固体吸收板16表面处理采用喷涂黑色陶瓷材料。
Claims (9)
1.一种浸入式全吸收高能激光功率能量计，其特征在于：所述的高能激光功率能量计包括设置在外壳（13）内的吸收腔（1）、温度场匀化器（2）、水流温度测量热电传感器（3）、水管管路（4）、电信号引线（5）、流量计（6）、信号采集电路（7）、水流输出管路（9）、水流输入管路（10）、流场整流器（11）、吸收腔固定支架（12）、单层固体吸收平板（14）、窗口光学镜（15）、匀化片（17）；所述的吸收腔（1）为一铝制圆形腔体，吸收腔（1）的腔壁外侧激光入射窗口设置有窗口光学镜（15），吸收腔（1）腔内一侧设置有圆饼形的单层固体吸收平板（14），单层固体吸收平板（14）与窗口光学镜（15）平行设置；所述的吸收腔（1）设置于外壳（13）内底座的吸收腔固定支架（12）上，吸收腔（1）的一端通过螺纹与流场整流器（11）的一端连接，吸收腔（1）的另一端通过水管管路（4）与温度场匀化器（2）的一端连接；温度场匀化器（2）的另一端通过水管管路（4）与流量计（6）的入口连接，流量计（6）的出口连接水管输出管路（9）的一端，水流输出管路（9）的另一端伸出外壳（13）；所述的流场整流器（11）的另一端连接水流输入管路（10）的一端，水流输入管路（10）的另一端伸出外壳（13）；所述的水流输入管路（10）和水流输出管路（9）上各设置有两路水流温度测量热电传感器（3），每路水流温度测量热电传感器（3）的信号输出及流量计（6）的信号输出分别通过电信号引线（5）与信号采集电路（7）连接，信号采集电路（7）通过网络接口与外部的数据处理***（8）电连接；水流依次经过水流输入管路（10）以及流场整流器（11）流入至吸收腔（1），再由吸收腔（1）顶端的水管管路（4）流出，依次经过温度场匀化器（2）、流量计（6）、水流输出管路（9）流出能量计外；所述的单层固体吸收平板（14）完全浸入在吸收腔（1）的水流体中。
2.根据权利要求1所述的浸入式全吸收高能激光功率能量计，其特征在于：所述的吸收腔（1）内设置有单层固体吸收平板（14）与筛孔型固体吸收板（16）组合的结构，单层固体吸收平板（14）设置于吸收腔（1）内的一侧，并与吸收腔（1）的窗口光学镜（15）平行设置，筛孔型固体吸收板（16）平行设置于单层固体吸收平板（14）与窗口光学镜（15）之间，筛孔型固体吸收板（16）与窗口光学镜（15）相隔有一距离，二者的相隔距离根据被测激光的波长进行调整；所述的单层固体吸收平板（14）与筛孔型固体吸收板（16）均完全浸入在吸收腔（1）的水流体中。
3.根据权利要求2所述的浸入式全吸收高能激光功率能量计，其特征在于：所述的筛孔型固体吸收板（16）为圆饼形结构，筛孔型固体吸收板（16）的中心设置有数十个圆形通孔，用于在光斑区域内部分的被测激光通过圆形通孔透过筛孔型固体吸收板（16），入射至单层固体吸收平板（14）上。
4.根据权利要求1所述的浸入式全吸收高能激光功率能量计，其特征在于：所述的温度场匀化器（2）为铝制桶状结构，温度场匀化器（2）内壁均匀设置有数组凹槽，一组凹槽的数量为四个；温度场匀化器（2）内安装有数块匀化片（17）；匀化片（17）为条状镂空平行条构成的圆饼形结构，匀化片（17）的外圆均匀设置有四个凸块，每个匀化片（17）通过凸块镶嵌在温度场匀化器（2）内壁相应的四个凹槽内；相邻两个匀化片（17）的条状镂空平行条呈90°设置。
5.根据权利要求1所述的浸入式全吸收高能激光功率能量计，其特征在于：所述的流场整流器（11）为矩形片状结构，流场整流器（11）两侧分别设置有条状镂空平行条，中部设置有数个圆形通孔。
6.根据权利要求1所述的浸入式全吸收高能激光功率能量计，其特征在于：所述的水流温度测量热电传感器（3）采用六角螺钉结构，热电偶丝及引线安装于铠装套中，铠装套从六角螺钉的中心穿出，测温端采用露端型结构并设置于铠装套的前端。
7.根据权利要求1所述的浸入式全吸收高能激光功率能量计，其特征在于：所述的单层固体吸收平板（14）材料采用紫铜或硬铝，单层固体吸收平板（14）的表面处理采用氧化发黑或者喷涂黑色陶瓷材料。
8.根据权利要求2所述的浸入式全吸收高能激光功率能量计，其特征在于：所述的筛孔型固体吸收板（16）材料采用紫铜或硬铝，筛孔型固体吸收板（16）表面处理采用氧化发黑或者喷涂黑色陶瓷材料。
9.根据权利要求1所述的浸入式全吸收高能激光功率能量计，其特征在于：所述的流场整流器（11）材料采用硬铝或不锈钢。
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