The invention discloses a high precision near infrared laser beam quality measurement and analysis device. A laser power adjustable attenuation device, a non aberration focusing lens, a high reverse mirror group, a light splitter and two charge coupled element cameras are placed along the optical path. The laser power adjustable attenuation device consists of a neutral density filter with different attenuation grades placed on the rotating wheel; the second high mirror is placed on the reflective light path of the first high mirror, and the two are placed on the movable guide. The first CCD camera is placed on the reflective light path of the optical splitter, and the second CCD camera is placed in the light division. A mirror's transmission of light. The invention can effectively suppress the influence of the halo phenomenon of the silicon material CCD on the measurement of the quality of the near infrared light beam. At the same time, the measurement time is not increased compared with the traditional beam quality measuring instrument, and the measurement accuracy is improved on the premise of ensuring the measurement efficiency.
【技术实现步骤摘要】
高精度近红外激光光束质量测量分析装置
本专利技术涉及近红外激光测量领域,具体涉及一种高精度近红外激光光束质量测量分析的装置。
技术介绍
激光自问世以来因其具有高亮度、高方向性、高单色性和高相干性的特性,已广泛应用于科技、军事、医疗、工业加工和通信等领域。近年来随着激光技术的进步与发展,近红外激光领域除了传统的掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)激光器外,光纤激光器也取得了巨大的进展,并迅速的应用于工业和军事等领域。在制造工业中,它可以作为高强度光源,用于切割、打孔、焊接等。在军事领域可用于车载、舰载激光武器,也可作为激光武器的信标光源,并且在光电对抗、激光制导和激光诱导核聚变等领域也有广泛应用。光束质量是衡量激光光束优劣的一项核心参数。针对不同的激光应用,历史上科学家提出了各种各样的评价参数,比如:光束质量因子(M2),斯特列尔比,衍射极限因子β等。由于光束质量因子同时涵盖了激光的近场及远场特性,相较其它定义方式,其已广泛被国际光学界所承认,并由ISO国际标准化组织予以推荐。对激光光束质量因子M2的测量,科学家们提出了各种各样的方法。有需要一定测量时间的CCD多位置测量法、刀口法、液体透镜法等,也有许多动态的测量方法,比如波前分析法,模式分解法,法布里-珀罗腔法等。在这些方法中CCD多位置光办测量法由于其测量结果准确,是ISO规定的一种标准的测量方法。该方法通过对聚焦透镜后不同位置的光斑利用CCD进行测量,然后计算出各个位置的光斑大小。利用各个位置的光斑大小与各个位置距离无像差透镜的距离,拟合出一条双曲线,进而求取光束质量因子M2。CCD多位置光斑测量法虽然已经 ...
【技术保护点】
1.一种高精度近红外激光光束质量测量分析装置,其特征在于:包括激光功率可调衰减装置(1)、无像差聚焦透镜(2)、第一高反镜(3‑1)、第二高反镜(3‑2)、可移动导轨(4)、分光镜(5)、第一电荷耦合元件相机(6‑1)和第二电荷耦合元件相机(6‑2);沿光路依次设置激光功率可调衰减装置(1)、无像差聚焦透镜(2)、第一高反镜(3‑1)、第二高反镜(3‑2)、分光镜(5)和第二电荷耦合元件相机(6‑2);第二高反镜(3‑2)设置于第一高反镜(3‑1)的反射光路上,且第一高反镜(3‑1)和第二高反镜(3‑2)均固定于可移动导轨(4)上;第一电荷耦合元件相机(6‑1)设置于分光镜(5)的反射光路上,第二电荷耦合元件相机(6‑2)设置于分光镜(5)的透射光路上;待测激光束经激光功率可调衰减装置(1)衰减后,激光功率达到符合电荷耦合元件相机的功率探测范围,然后经过无像差聚焦透镜(2)后被聚焦,聚焦后的光束经由可移动导轨(4)上的第一高反镜(3‑1)和第二高反镜(3‑2)反射后入射到分光镜(5)上,经由分光镜(5)分光后,分别入射到第一电荷耦合元件相机(6‑1)和第二电荷耦合元件相机(6‑2)上。
【技术特征摘要】
1.一种高精度近红外激光光束质量测量分析装置,其特征在于:包括激光功率可调衰减装置(1)、无像差聚焦透镜(2)、第一高反镜(3-1)、第二高反镜(3-2)、可移动导轨(4)、分光镜(5)、第一电荷耦合元件相机(6-1)和第二电荷耦合元件相机(6-2);沿光路依次设置激光功率可调衰减装置(1)、无像差聚焦透镜(2)、第一高反镜(3-1)、第二高反镜(3-2)、分光镜(5)和第二电荷耦合元件相机(6-2);第二高反镜(3-2)设置于第一高反镜(3-1)的反射光路上,且第一高反镜(3-1)和第二高反镜(3-2)均固定于可移动导轨(4)上;第一电荷耦合元件相机(6-1)设置于分光镜(5)的反射光路上,第二电荷耦合元件相机(6-2)设置于分光镜(5)的透射光路上;待测激光束经激光功率可调衰减装置(1)衰减后,激光功率达到符合电荷耦合元件相机的功率探测范围,然后经过无像差聚焦透镜(2)后被聚焦,聚焦后的光束经由可移动导轨(4)上的第一高反镜(3-1)和第二高反镜(3-2)反射后入射到分光镜(5)上,经由分光镜(5)分光后,分别入射到第一电荷耦合元件相机(6-1)和第二电荷耦合元件相机(6-2)上。2.根据权利要求1所述的高精度近红外激光光束质量测量分析装置,其特征在于:所述第一电荷耦合元件相机(6-1)和第二电荷耦合元件相机(6-2)均与分光镜(5)的距离相等。3.根据权利要求1所述的高精度近红外激光光束质量测量分析装置,其特征在于:所述激光功率可调衰减装置(1)由两...
【专利技术属性】
技术研发人员:沈华,孟令强,韩志刚,朱日宏,季琨皓,孔庆庆,经逸秋,李思宇,杨哲,
申请(专利权)人:南京理工大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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