CN113465884B - 连续激光损伤阈值测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种连续激光损伤阈值测试装置，包括激光器、光纤、QBH接头、扩束镜、偏振分束镜、第一检偏器、第二检偏器、第三反射镜、第四反射镜、第五反射镜、第六反射镜、第七反射镜、第八反射镜、第九反射镜、第十反射镜、第十一反射镜、偏振合束镜、第一半波片、第二半波片、第一取样镜、第一分束器、第二聚焦透镜、第二分束器、光程补偿单元、窗口镜、待测样品、光源、光电探测器、成像显微镜、热成像探测器、第二取样镜、刀口仪和第二功率计。本发明实现了测试功率高精度可调、提高合束效果的精度以及测试光斑的指向高精度调节。

Description

连续激光损伤阈值测试装置

技术领域

本发明涉及半导体激光技术领域，尤其涉及一种连续激光损伤阈值测试装置。

背景技术

随着大功率激光器在光纤激光泵浦或工业加工的应用范围逐渐拓展，人们对高功率激光器的性能要求也越来越高。高功率激光分为脉冲和连续激光两种，其中高功率连续激光广泛应用于激光加工、融覆及焊接等领域。高功率连续激光中应用的光学元件的激光损伤阈值在很大程度上限制了激光器的进一步应用。

在实现本公开构思的过程中，发明人发现相关技术中至少存在如下问题：现有的连续激光测试装置的调节精度有限、集成化程度低、可测试样品单一、测量环境可调节性差。

发明内容

为了提高连续激光器的损伤阈值判定精度，本发明提供了一种连续激光损伤阈值测试装置。

本发明提供一种连续激光损伤阈值测试装置，包括激光器LS、光纤RA、QBH接头、扩束镜EX、偏振分束镜PB、第一检偏器P1、第二检偏器P2、、第三反射镜RM3、第四反射镜RM4、第五反射镜RM5、第六反射镜RM6、第七反射镜RM7、第八反射镜RM8、第九反射镜RM9、第十反射镜RM10、第十一反射镜RM11、偏振合束镜BC、第一半波片HW1、第二半波片HW2、第一取样镜SP1、第一分束器BS1、第二聚焦透镜FC2、第二分束器BS2、光程补偿单元OP、窗口镜WD、待测样品SA、光源LG、光电探测器PL、成像显微镜IM、热成像探测器TM、第二取样镜SP2、刀口仪ED和第二功率计PW2，其中：

激光器LS发出的激光依次经过光纤RA和QBH接头准直后通入扩束镜EX得到扩束激光，扩束激光经过偏振分束镜PB切分为透射光束和反射光束；

透射光束依次经过第二检偏器P2、第三反射镜RM3和第四反射镜RM4的光路反射偏转后被引导至偏振合束镜BC，反射光束依次经过第五反射镜RM5、第六反射镜RM6和第七反射镜RM7的光路反射偏转后被引导至偏振合束镜BC；

第一半波片HW1和第二半波片HW2分别用于反射光束和透射光束的偏振态调节，并分别与第一检偏器P1和第二检偏器P2配合实现互相垂直偏振态激光功率的高精度调节，偏振合束镜BC用于将互相垂直偏振态激光进行合束并输出合束激光；

第一取样镜SP1设置于偏振合束镜BC的出射光路上，用于将合束激光切分为第一反射子光束和第一透射子光束，第一透射子光束依次经过第一分束器BS1的透射、第八反射镜RM8、第九反射镜RM9和第十反射镜RM10的反射之后得到第二反射子光束，第二反射子光束依次经过第二聚焦透镜FC2和第二分束器BS2后再次切分为第三反射子光束和第三透射子光束；

第三透射子光束依次经过光程补偿单元OP和窗口镜WD之后会聚在待测样品SA的表面，光程补偿单元OP用于补偿由于激光辐照样品不同位置时产生的光程差；

待测样品SA周围设置有光源LG、光电探测器PL、成像显微镜IM和热成像探测器TM；

第三反射子光束依次经过第十一反射镜RM11的反射和第二取样镜SP2的透射后经由刀口仪ED接入第二功率计PW2，刀口仪ED与第二功率计PW2配合实现光束宽度或光束直径的测量。

在一些实施例中，激光器LS为随机偏振连续激光光源，光纤RA为色散补偿光纤。

在一些实施例中，第一半波片HW1设置于偏振分束镜PB与第五反射镜RM5之间，用于将反射光束转换为P偏振光；第二半波片HW2设置于偏振分束镜PB与第二检偏器P2之间，用于将透射光束转换为S偏振光。

在一些实施例中，还包括第一反射镜RM1、第二反射镜RM2和光阱LT，其中：经过第二检偏器P2透射的光束依次经由第一反射镜RM1和第二反射镜RM2通入光阱LT，经过第一检偏器P1反射的光束也通入光阱LT，光阱LT用于吸收由于透射光束和反射光束的低线性度引起的杂散光。

在一些实施例中，还包括第一聚焦透镜FC1、第一衰减片AT1和第一检测器PD1，其中：第一反射子光束依次经过第一聚焦透镜FC1和第一衰减片AT1通入第一检测器PD1，第一检测器PD1用于检测反射子光束的远场光斑重合度；第一检测器PD1设置于聚焦透镜FC的成像焦点位置。

在一些实施例中，还包括第一功率计PW1，其中：第一透射子光束经过第一分束器BS1的反射后接入第一功率计PW1，第一功率计PW1用于测量经过第一分束器BS1的反射后的激光功率。

在一些实施例中，所有的反射镜均为45°全反镜，其中，第三反射镜RM3、第四反射镜RM4、第五反射镜RM5和第六反射镜RM6安装于可调镜架上，可调镜架用于调节光束指向。

在一些实施例中，第一检测器PD1为CCD电荷耦合器件或PSD光电位敏检测器。

在一些实施例中，偏振合束镜BC、第一取样镜SP1和第一分束器BS1的光轴同轴，第二分束器BS2、光程补偿单元OP和窗口镜WD的光轴同轴。

在一些实施例中，光程补偿单元OP为双楔形镜。

在一些实施例中，刀口仪ED设置于电动位移台上，电动位移台用于控制刀口仪ED放置于第二功率计PW2的入射光束光轴上，并控制刀口仪ED沿和第二功率计PW2的入射光束垂直的方向移动，使第二功率计PW2的检测功率逐渐减小。

在一些实施例中，还包括：第十二反射镜RM12、第二衰减片AT2和第二检测器PD2，其中：第三反射子光束依次经过第十一反射镜RM11、第二取样镜SP2和第十二反射镜RM12的光路反射后经由第二衰减片AT2通入第二检测器PD2，第二检测器PD2与待测样品SA各自和第二聚焦透镜FC2的距离相同，第二检测器PD2用于检测第三反射子光束的聚焦光斑尺寸。

在一些实施例中，还包括远场指向控制单元FP，其中：经过第十反射镜RM10透射的光束通入远场指向控制单元FP，远场指向控制单元FP用于检测透射光束的远场光斑位置信息，以控制调节第七反射镜RM7与第八反射镜RM8的光轴重合度，实现高精度的光束指向控制。

在一些实施例中，远场指向控制单元FP包括光束的近场和远场光斑位置敏感探测器。

在一些实施例中，光源LG的出射激光经过待测样品SA表面反射至光电探测器PL，光电探测器PL用于探测经过待测样品SA的散射信号，成像显微镜IM用于检测待测样品SA表面的反射率变化，热成像探测器TM用于检测待测样品SA由于激光激发的等离子体和热辐射。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

(1)本发明提供了一种高精度、高集成度、多种判定方法耦合的损伤阈值测量装置，实现了测试功率高精度可调、提高合束效果的精度以及测试光斑的指向高精度调节；

(2)本发明提供了一种设计测试用激光功率的高精度调节***，设计可调节单元提高其环境适应性，设计监测单元保证光路输出效果；

(3)本发明提供的测量装置可适用于不同参数的激光器和测量设备，可应用在多光束合束***上；

(4)本发明近场和远场监测模块，可以研制为专用产品，用于实现高精度的激光合束。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例的连续激光损伤阈值测试装置的结构示意图；

图2示出了根据本发明实施例的光程补偿单元的原理示意图。

【附图标记说明1

LS-激光器；RA-光纤；EX-扩束镜；PB-偏振分束镜；

HW1-第一半波片；HW2-第二半波片；

P1-第一检偏器；P2-第二检偏器；LT-光阱；

RM1-第一反射镜；RM2-第二反射镜；RM3-第三反射镜；

RM4-第四反射镜；RM5-第五反射镜；RM6-第六反射镜；

RM7-第七反射镜；RM8-第八反射镜；RM9-第九反射镜；

RM10-第十反射镜；RM11-第十一反射镜；RM12-第十二反射镜；

BC-偏振合束镜；SP1-第一取样镜；SP2-第二取样镜；

FC1-第一聚焦透镜；FC2-第二聚焦透镜；

BS1-第一分束器；BS2-第二分束器；

FP-远场指向控制单元；ED-刀口仪；

OP-光程补偿单元；WD-窗口镜；SA-待测样品；

LG-光源；PL-光电探测器；IM-成像显微镜；TM-热成像探测器；

PW1-第一功率计；PW2-第二功率计；

AT1-第一衰减片；AT2-第二衰减片；

PD1-第一检测器；PD2-第二检测器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在具体介绍本发明的连续激光损伤阈值测试装置前，首先简要说明激光损伤阈值的两种测试方式，即，R-on-1方式和1-on-1方式。

R-on-1损伤测试方式——对于被测样品上的同一点，用递增的激光能量重复照射样品，直到产生损伤为止。测试时要求初始激光能量远小于样品的损伤阈值，记录下造成样品损伤的脉冲激光能量，即认为是该点的损伤阈值。然后测出同一样品上多个点的损伤阀值，求出平均值即为被测样品的损伤阀值。

1-on-1损伤测试方式——也称为零几率损伤法。使用同一能量的单脉冲激光照射m个点，记录下损伤的次数n。则每个能量激光辐照损伤概率P等于n/m。改变激光能量，再测出改变后的该激光能量下的损伤概率，包括损伤几率为0和100％的能量点。以激光能量为横轴，损伤几率为纵轴，得出损伤几率与激光能量点的分布，再用直线拟合并外推到零损伤几率，所对应的激光能量值即为被测样品的损伤阈值。

本发明以提高高功率连续激光器损伤阈值判定精度为目的，提供了一种高精度、高集成度、多种判定方法耦合的损伤阈值测量装置。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步详细描述。

图1示出了根据本发明实施例的连续激光损伤阈值测试装置的结构示意图。

如图1所示，该连续激光损伤阈值测试装置可以包括：激光器LS、光纤RA、QBH接头、扩束镜EX、偏振分束镜PB、第一检偏器P1、第二检偏器P2、、第三反射镜RM3、第四反射镜RM4、第五反射镜RM5、第六反射镜RM6、第七反射镜RM7、第八反射镜RM8、第九反射镜RM9、第十反射镜RM10、第十一反射镜RM11、偏振合束镜BC、第一半波片HW1、第二半波片HW2、第一取样镜SP1、第一分束器BS1、第二聚焦透镜FC2、第二分束器BS2、光程补偿单元OP、窗口镜WD、待测样品SA、光源LG、光电探测器PL、成像显微镜IM、热成像探测器TM、第二取样镜SP2、刀口仪ED和第二功率计PW2。

其中，激光器LS发出的激光依次经过光纤RA和QBH接头准直后通入扩束镜EX得到扩束激光，扩束激光经过偏振分束镜PB切分为透射光束和反射光束；

透射光束依次经过第二检偏器P2、第三反射镜RM3和第四反射镜RM4的光路反射偏转后被引导至偏振合束镜BC，反射光束依次经过第五反射镜RM5、第六反射镜RM6和第七反射镜RM7的光路反射偏转后被引导至偏振合束镜BC；

第一半波片HW1和第二半波片HW2分别用于反射光束和透射光束的偏振态调节，并分别与第一检偏器P1和第二检偏器P2配合实现互相垂直偏振态激光功率的高精度调节，偏振合束镜BC用于将互相垂直偏振态激光进行合束并输出合束激光；

第一取样镜SP1设置于偏振合束镜BC的出射光路上，用于将合束激光切分为第一反射子光束和第一透射子光束，第一透射子光束依次经过第一分束器BS1的透射、第八反射镜RM8、第九反射镜RM9和第十反射镜RM10的反射之后得到第二反射子光束，第二反射子光束依次经过第二聚焦透镜FC2和第二分束器BS2后再次切分为第三反射子光束和第三透射子光束；

第三透射子光束依次经过光程补偿单元OP和窗口镜WD之后会聚在待测样品SA的表面，光程补偿单元OP用于补偿由于激光辐照样品不同位置时产生的光程差；

待测样品SA周围设置有光源LG、光电探测器PL、成像显微镜IM和热成像探测器TM；

第三反射子光束依次经过第十一反射镜RM11的反射和第二取样镜SP2的透射后经由刀口仪ED接入第二功率计PW2，刀口仪ED与第二功率计PW2配合实现光束宽度或光束直径的测量。

本发明实施例中，激光器LS为随机偏振连续激光光源，光纤RA为色散补偿光纤。

第一半波片HW1设置于偏振分束镜PB与第五反射镜RM5之间，用于将反射光束转换为P偏振光；第二半波片HW2设置于偏振分束镜PB与第二检偏器P2之间，用于将透射光束转换为S偏振光。

可以理解的是，一束光束经过半波片作用后振动方向翻转90°，半波片可以用于改变光束的偏振态。由于P偏振光和S偏振光的偏振方向相互垂直，也即两者形成了互相垂直偏振态激光。

进一步地，第二检偏器P2用于检测透射光束经过转换后的激光偏振态；第一检偏器P1设置于第一半波片HW1与第五反射镜RM5之间，用于检测反射光束经过转换后的激光偏振态。

由此可见，激光器LS输出的激光经准直扩束后，被偏振分束镜PB分束为P和S两种线偏振光。其中，激光准直为了保证在传输距离内，光斑尺寸不变；激光扩束是为了保证激光高功率输出情况下，功率密度仍在传输元件损伤阈值的范围之内。半波片和偏振片的组合是为了进行两个偏振态的激光功率的调节。

通过本发明的实施例，在透射光束和反射光束经过偏振合束镜BC之前的光路彼此独立互不影响，偏振合束镜BC具有两个入光面和一个出光面，两个入光面分别用于接收透射光束和反射光束出射的线偏振激光经过转换形成的互相垂直偏振态激光，该互相垂直偏振态激光通过偏振合束镜BC进行偏振合束，形成一路光束出射，该一路光束也即合束激光。

继续如图1所示，该连续激光损伤阈值测试装置还包括第一反射镜RM1、第二反射镜RM2和光阱LT，其中：经过第二检偏器P2透射的光束依次经由第一反射镜RM1和第二反射镜RM2通入光阱LT，经过第一检偏器P1反射的光束也通入光阱LT，光阱LT用于吸收由于透射光束和反射光束的低线性度引起的杂散光。由此，透射光束和反射光束未被利用的光束均统一吸收至光阱LT。

该连续激光损伤阈值测试装置还包括第一功率计PW1，其中：第一透射子光束经过第一分束器BS1的反射后接入第一功率计PW1，第一功率计PW1用于测量经过第一分束器BS1的反射后的激光功率，以便监测激光功率的稳定性。

为了提高测试装置的光束质量，本发明实施例中，偏振合束镜BC、第一取样镜SP1和第一分束器BS1的光轴同轴，第二分束器BS2、光程补偿单元OP和窗口镜WD的光轴同轴。

本发明实施例中，所有的反射镜均为45°全反镜，其中，第三反射镜RM3、第四反射镜RM4、第五反射镜RM5和第六反射镜RM6安装于可调镜架上，可调镜架用于调节光束指向。

为实现高精度实时调节，可调镜架可以采用手动或电动控制方式。

第一检测器PD1和第二检测器PD2均为CCD电荷耦合器件或PSD光电位敏检测器。

可以理解的是，电荷耦合器件(CCD)通过光斑成像法测量激光远场光斑，该方法优点是非接触测量，结构简单，操作方便，空间分辨力较高。光电位敏探测器(positionsensitive detector，PSD)是一种超快响应速度和超高分辨率的LED光学位移测量装置，可以远距离地测量标靶的二维动态位移。

由于CCD极易受到激光的损伤，而且如果光太强会导致在CCD上形成的灰度图上的光斑的灰度过饱和，影响光斑中心的定位。因此，经过取样镜的反射子光束和透射子光束需要经过必要的衰减后才能进入到检测器中，否则会引起CCD相机的损坏。

继续如图1所示，该连续激光损伤阈值测试装置还包括第一聚焦透镜FC1、第一衰减片AT1和第一检测器PD1，其中：第一反射子光束依次经过第一聚焦透镜FC1和第一衰减片AT1通入第一检测器PD1，第一检测器PD1用于检测反射子光束的远场光斑重合度。

优选地，第一检测器PD1设置于聚焦透镜FC的成像焦点位置。由于经过取样镜的反射子光束通常为低功率激光，本实施例的取样镜通过反射低功率激光用于两光源远场光斑重合度的实时监测。

该连续激光损伤阈值测试装置还包括：第十二反射镜RM12、第二衰减片AT2和第二检测器PD2，其中：第三反射子光束依次经过第十一反射镜RM11、第二取样镜SP2和第十二反射镜RM12的光路反射后经由第二衰减片AT2通入第二检测器PD2，第二检测器PD2与待测样品SA各自和第二聚焦透镜FC2的距离相同，第二检测器PD2用于检测第三反射子光束的聚焦光斑尺寸。

图2示出了根据本发明实施例的光程补偿单元的原理示意图。

如图2所示，本发明实施例中，光程补偿单元OP为双楔形镜。

具体来说，高反射样品进行损伤阈值测试时，为了保护激光光源和测试***，样品在安装时需与激光传输方向成一定角度固定。由于样品驱动方向垂直于光束传输方向，激光辐照样品不同位置时产生光程差，致使不同测试点光束直径不同，从而影响测试精度。基于激光在不同介质中传输光程不同原理，利用双楔形镜实时补偿光程差。

基于上述光程补偿原理，如图2所示，双楔形镜补偿光程差应满足以下关系：

nΔy＝Δx

Δx＝lsinθ

其中，光楔步进应满足以下关系：

样品步进应满足以下关系：

式中：α——光楔顶角；θ——样品与垂轴平面夹角；n——光楔介质折射率；Δy——单个光楔步进光程差；Δx——样品步进光程差；l——激光辐照样品两点之间间距；ΔH———样品沿垂轴方向的步进距离；Δh——楔板沿垂轴方向的步进距离。

通过本发明的实施例，可以利用双楔形镜实时补偿由于激光辐照样品不同位置时产生的光程差。

本发明实施例中，刀口仪ED设置于电动位移台上，电动位移台用于控制刀口仪ED放置于第二功率计PW2的入射光束光轴上，并控制刀口仪ED沿和第二功率计PW2的入射光束垂直的方向移动，使第二功率计PW2的检测功率逐渐减小。

该连续激光损伤阈值测试装置还包括远场指向控制单元FP，其中：经过第十反射镜RM10透射的光束通入远场指向控制单元FP，远场指向控制单元FP用于检测透射光束的远场光斑位置信息，以控制调节第七反射镜RM7与第八反射镜RM8的光轴重合度，实现高精度的光束指向控制。

具体地，远场指向控制单元FP包括光束的近场和远场光斑位置敏感探测器(PSD)。由此，远场指向控制单元FP可以根据光斑的位置信息，调节第七反射镜RM7与第八反射镜RM8，实现高精度的光斑远场指向控制。

光源LG的出射激光经过待测样品SA表面反射至光电探测器PL，光电探测器PL用于探测经过待测样品SA的散射信号，成像显微镜IM用于检测待测样品SA表面的反射率变化，热成像探测器TM用于检测待测样品SA由于激光激发的等离子体和热辐射。

由此，本发明实施例的测试装置集成了散射探测、在线显微镜法、透过率变化在线检测法和等离子体探测法。

进一步地，本发明提供的测试装置可适用于不同参数的激光器和测量设备，可应用在多光束合束***上。此外，本发明的近场和远场光斑重合度检测器，可以研制为专用产品，用于实现高精度的激光合束。

综上所述，本发明提供了一种连续激光损伤阈值测试装置，提供了一种设计测试用激光功率的高精度调节***，设计可调节单元提高其环境适应性，设计监测单元保证光路输出效果，本发明实现了测试功率高精度可调、提高合束效果的精度以及测试光斑的指向高精度调节。

还需要说明的是，实施例中提到的方向术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。可能导致本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。并且图中各部件的形状、尺寸、位置关系不反映真实大小、比例和实际位置关系。

类似地，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分到单个实施例、图或者对其描述中。参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种连续激光损伤阈值测试装置，其特征在于，包括激光器(LS)、光纤(RA)、QBH接头、扩束镜(EX)、偏振分束镜(PB)、第一检偏器(P1)、第二检偏器(P2)、第三反射镜(RM3)、第四反射镜(RM4)、第五反射镜(RM5)、第六反射镜(RM6)、第七反射镜(RM7)、第八反射镜(RM8)、第九反射镜(RM9)、第十反射镜(RM10)、第十一反射镜(RM11)、偏振合束镜(BC)、第一半波片(HW1)、第二半波片(HW2)、第一取样镜(SP1)、第一分束器(BS1)、第二聚焦透镜(FC2)、第二分束器(BS2)、光程补偿单元(OP)、窗口镜(WD)、待测样品(SA)、光源(LG)、光电探测器(PL)、成像显微镜(IM)、热成像探测器(TM)、第二取样镜(SP2)、刀口仪(ED)和第二功率计(PW2)，其中：

激光器(LS)发出的激光依次经过光纤(RA)和QBH接头准直后通入扩束镜(EX)得到扩束激光，所述扩束激光经过偏振分束镜(PB)切分为透射光束和反射光束；

所述透射光束依次经过第二半波片(HW2)、第二检偏器(P2)、第三反射镜(RM3)和第四反射镜(RM4)的光路反射偏转后被引导至偏振合束镜(BC)，所述反射光束依次经过第一半波片(HW1)、第一检偏器(P1)、第五反射镜(RM5)、第六反射镜(RM6)和第七反射镜(RM7)的光路反射偏转后被引导至偏振合束镜(BC)；

所述第一半波片(HW1)和第二半波片(HW2)分别用于反射光束和透射光束的偏振态调节，并分别与第一检偏器(P1)和第二检偏器(P2)配合实现互相垂直偏振态激光功率的高精度调节，所述偏振合束镜(BC)用于将所述互相垂直偏振态激光进行合束并输出合束激光；

所述第一取样镜(SP1)设置于偏振合束镜(BC)的出射光路上，用于将所述合束激光切分为第一反射子光束和第一透射子光束，所述第一透射子光束依次经过第一分束器(BS1)的透射、第八反射镜(RM8)、第九反射镜(RM9)和第十反射镜(RM10)的反射之后得到第二反射子光束，所述第二反射子光束依次经过第二聚焦透镜(FC2)和第二分束器(BS2)后再次切分为第三反射子光束和第三透射子光束；

所述第三透射子光束依次经过光程补偿单元(OP)和窗口镜(WD)之后会聚在待测样品(SA)的表面，所述光程补偿单元(OP)用于补偿由于激光辐照样品不同位置时产生的光程差；

所述待测样品(SA)周围设置有光源(LG)、光电探测器(PL)、成像显微镜(IM)和热成像探测器(TM)；

所述第三反射子光束依次经过第十一反射镜(RM11)的反射和第二取样镜(SP2)的透射后经由刀口仪(ED)接入第二功率计(PW2)，所述刀口仪(ED)与第二功率计(PW2)配合实现光束宽度或光束直径的测量。

2.根据权利要求1所述的连续激光损伤阈值测试装置，其特征在于，所述激光器(LS)为随机偏振连续激光光源，所述光纤(RA)为色散补偿光纤。

3.根据权利要求1所述的连续激光损伤阈值测试装置，其特征在于，所述第一半波片(HW1)用于将所述反射光束转换为P偏振光；

所述第二半波片(HW2)设置于用于将所述透射光束转换为S偏振光。

4.根据权利要求1所述的连续激光损伤阈值测试装置，其特征在于，还包括第一反射镜(RM1)、第二反射镜(RM2)和光阱(LT)，其中：

经过第二检偏器(P2)透射的光束依次经由第一反射镜(RM1)和第二反射镜(RM2)通入光阱(LT)，经过所述第一检偏器(P1)反射的光束也通入所述光阱(LT)，所述光阱(LT)用于吸收由于透射光束和反射光束的低线性度引起的杂散光。

5.根据权利要求1所述的连续激光损伤阈值测试装置，其特征在于，还包括第一聚焦透镜(FC1)、第一衰减片(AT1)和第一检测器(PD1)，其中：

所述第一反射子光束依次经过第一聚焦透镜(FC1)和第一衰减片(AT1)通入所述第一检测器(PD1)，所述第一检测器(PD1)用于检测所述反射子光束的远场光斑重合度；

所述第一检测器(PD1)设置于所述聚焦透镜(FC)的成像焦点位置。

6.根据权利要求1所述的连续激光损伤阈值测试装置，其特征在于，还包括第一功率计(PW1)，其中：

所述第一透射子光束经过第一分束器(BS1)的反射后接入第一功率计(PW1)，所述第一功率计(PW1)用于测量经过第一分束器(BS1)的反射后的激光功率。

7.根据权利要求1所述的连续激光损伤阈值测试装置，其特征在于，所有的反射镜均为45°全反镜，其中，所述第三反射镜(RM3)、第四反射镜(RM4)、第五反射镜(RM5)和第六反射镜(RM6)安装于可调镜架上，所述可调镜架用于调节光束指向。

8.根据权利要求5所述的连续激光损伤阈值测试装置，其特征在于，所述第一检测器(PD1)为CCD电荷耦合器件或PSD光电位敏检测器。

9.根据权利要求1所述的连续激光损伤阈值测试装置，其特征在于，所述偏振合束镜(BC)、第一取样镜(SP1)和第一分束器(BS1)的光轴同轴，所述第二分束器(BS2)、光程补偿单元(OP)和窗口镜(WD)的光轴同轴。

10.根据权利要求1所述的连续激光损伤阈值测试装置，其特征在于，所述光程补偿单元(OP)为双楔形镜。

11.根据权利要求1所述的连续激光损伤阈值测试装置，其特征在于，所述刀口仪(ED)设置于电动位移台上，所述电动位移台用于控制刀口仪(ED)放置于第二功率计(PW2)的入射光束光轴上，并控制刀口仪(ED)沿和第二功率计(PW2)的入射光束垂直的方向移动，使所述第二功率计(PW2)的检测功率逐渐减小。

12.根据权利要求1所述的连续激光损伤阈值测试装置，其特征在于，还包括：第十二反射镜(RM12)、第二衰减片(AT2)和第二检测器(PD2)，其中：

所述第三反射子光束依次经过第十一反射镜(RM11)、第二取样镜(SP2)和第十二反射镜(RM12)的光路反射后经由第二衰减片(AT2)通入第二检测器(PD2)；

所述第二检测器(PD2)与待测样品(SA)各自和第二聚焦透镜(FC2)的距离相同，所述第二检测器(PD2)用于检测第三反射子光束的聚焦光斑尺寸。

13.根据权利要求1所述的连续激光损伤阈值测试装置，其特征在于，还包括远场指向控制单元(FP)，其中：

经过所述第十反射镜(RM10)透射的光束通入所述远场指向控制单元(FP)，所述远场指向控制单元(FP)用于检测透射光束的远场光斑位置信息，以控制调节第七反射镜(RM7)与第八反射镜(RM8)的光轴重合度，实现高精度的光束指向控制。

14.根据权利要求13所述的连续激光损伤阈值测试装置，其特征在于，所述远场指向控制单元(FP)包括光束的近场和远场光斑位置敏感探测器。

15.根据权利要求1所述的连续激光损伤阈值测试装置，其特征在于，所述光源(LG)的出射激光经过所述待测样品(SA)表面反射至光电探测器(PL)，所述光电探测器(PL)用于探测经过所述待测样品(SA)的散射信号，所述成像显微镜(IM)用于检测待测样品(SA)表面的反射率变化，所述热成像探测器(TM)用于检测待测样品(SA)由于激光激发的等离子体和热辐射。

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