一种激光装置剩余光束吸收装置制造方法及图纸

技术编号:19679772 阅读:28 留言:0更新日期:2018-12-08 05:34
本实用新型专利技术涉及一种激光装置剩余光束吸收装置,属于高功率激光技术领域,所述吸收装置包括吸收体,所述吸收体包括与剩余激光直接接触的吸收面,所述吸收面设为曲面,本实用新型专利技术通过将吸收面进行曲面化,增大吸收体吸收剩余激光的入射面积,从而降低吸收体位置的光束入射通量,改善大能量剩余激光吸收时带来的损伤问题,结构紧凑,成本低,经济效益高。

【技术实现步骤摘要】
一种激光装置剩余光束吸收装置
本技术属于高功率激光
,具体地说涉及一种激光装置剩余光束吸收装置。
技术介绍
在大型激光装置中,激光传输过程中产生的杂散光、未经利用的剩余激光等会对装置中的光学元件造成一定的危害,通常需要借助吸收体来进行吸收。目前,常用的吸收体有平板型、楔板型等,吸收体的每一个接触面均加工为平面。随着激光技术及其应用的不断发展,激光装置逐步向高功率高能量方向发展,因此,剩余激光的能量也随之提升,光束在吸收体表面通量增大,而表面通量一旦高于损伤阈值,会带来严重的损害。楔形板虽然能够减小光束在吸收体表面的通量,且与倾角成反比,但是倾斜角过大同样的会影响对光束的吸收,因此,通过增大倾斜角度实现降低表面通量的效果存在一定的限制。而对于传统的平面吸收体而言,高通量带来的损伤极大的减小了吸收体的使用寿命。
技术实现思路
针对现有技术的种种不足,专利技术人在长期实践中发现:将吸收体与剩余激光直接接触的吸收面进行曲面化,能够增大吸收面积,降低入射通量,以改善大能量剩余激光吸收时带来的损伤问题。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种激光装置剩余光束吸收装置,包括吸收体,所述吸收体包括与剩余激光直接接触的吸收面,所述吸收面设为曲面。进一步,任取所述吸收面上的吸收点并任意设定水平线,所述吸收点与设定水平线的间距为H,所述吸收点的法线反向延长线与设定水平线的交点距吸收点之间距离的倒数为C,所述吸收点至圆心连线与水平面的夹角为θ,所述剩余激光在吸收体处的辐射通量为I0,所述剩余激光在吸收点处的入射通量为I,则I=I0×sinθ=I0×H×C。进一步,所述吸收体采用材料的损伤阈值为Ith,则I<Ith。进一步,所述吸收面正对剩余激光的传输方向设置。进一步,所述吸收面设为连续曲面。进一步,所述吸收面设为非连续曲面。另,本技术还提供一种采用激光装置剩余光束吸收装置的使用方法,包括如下步骤:S1:根据安装空间及成本,确定吸收体的最大高度h,取任一吸收点,所述吸收点与设定水平线的间距H,根据剩余激光在吸收体处的辐射通量I0、吸收体采用材料的损伤阈值Ith以及间距H,确定吸收点的法线反向延长线与设定水平线的交点距吸收点之间距离的倒数C,得到曲面化的吸收面;S2:将所述吸收面正对剩余激光的传输方向设置即可。本技术的有益效果是:通过将吸收面进行曲面化,增大吸收体吸收剩余激光的入射面积,从而降低吸收体位置的光束入射通量,改善大能量剩余激光吸收时带来的损伤问题,经济效益高。附图说明图1是本技术一种实施方式的整体结构示意图;图2是本技术另一种实施方式的整体结构示意图。附图中:1-吸收体、2-吸收面、3-剩余激光。具体实施方式为了使本领域的人员更好地理解本技术的技术方案,下面结合本技术的附图,对本技术的技术方案进行清楚、完整的描述,基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例,都应当属于本申请保护的范围。此外,以下实施例中提到的方向用词,例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向,因此,使用的方向用词是用来说明而非限制本技术创造。实施例一:如图1所示,一种激光装置剩余光束吸收装置,包括吸收体1,所述吸收体1包括与剩余激光3直接接触的吸收面2,所述吸收面2设为曲面,且吸收面2正对剩余激光3的传输方向设置,以增大吸收体1吸收剩余激光3的入射面积。本实施例中,所述吸收面2设为连续曲面。所述吸收体1可以采用任意介质材料制得,同时,其可用于吸收任意波长的剩余激光3。任取所述吸收面2上的吸收点并任意设定水平线,所述吸收点与设定水平线的间距为H,所述吸收点的法线反向延长线与设定水平线的交点距吸收点之间距离的倒数为C,所述吸收点至圆心连线与水平面的夹角为θ,所述吸收面2的面积为S,所述剩余激光3在吸收体1处的辐射通量为I0,所述剩余激光3在吸收点处的入射通量为I,则且I=I0×sinθ=I0×H×C。由此可知:入射通量I与间距H和C的乘积成正比,当H固定时,C越小,入射通量越小,而H的确定,需要综合考虑吸收体1的安装空间以及成本等方面因素。同时,所述吸收体1采用材料的损伤阈值为Ith,则I<Ith,以改善大能量剩余激光3吸收时带来的损伤问题。所述激光装置剩余光束吸收装置的使用方法,具体如下:首先,根据安装空间及成本,确定吸收体1的最大高度h,取任一吸收点,所述吸收点与设定水平线的间距H(H<h),本实施例中,设定水平线为吸收体1底部与水平面的相交线,根据剩余激光3在吸收体1处的辐射通量I0、吸收体1采用材料的损伤阈值Ith以及间距H,确定所述吸收点的法线反向延长线与设定水平线的交点距吸收点之间距离的倒数C,进而确定所述吸收点的位置,也就是说,根据吸收体1介质材料的损伤阈值、剩余激光3在吸收点处的入射通量以及其与设定水平线的间距,可得到任一吸收点的具体位置,进而得到曲面化的吸收面。然后,将所述吸收面2正对剩余激光3的传输方向设置即可。结构紧凑,成本低,易于操作,经济效益高。实施例二:本实施例与实施例一相同的部分不再赘述,不同的是:如图2所示,所述吸收面2设为非连续曲面,本实施例中,所述吸收体1设为曲面楔型结构,通过将吸收面2倾斜和曲面化,进一步增加吸收面2的面积,从而降低入射通量,减少损伤风险。以上已将本技术做一详细说明,以上所述,仅为本技术之较佳实施例而已,当不能限定本技术实施范围,即凡依本申请范围所作均等变化与修饰,皆应仍属本技术涵盖范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光装置剩余光束吸收装置,其特征在于,包括吸收体,所述吸收体包括与剩余激光直接接触的吸收面,所述吸收面设为曲面,且吸收面正对剩余激光的传输方向设置;任取所述吸收面上的吸收点并任意设定水平线,所述吸收点与设定水平线的间距为H,所述吸收点的法线反向延长线与设定水平线的交点距吸收点之间距离的倒数为C,所述吸收点至圆心连线与水平面的夹角为θ,所述剩余激光在吸收体处的辐射通量为I0,所述剩余激光在吸收点处的入射通量为I,则I=I0×sinθ=I0×H×C,所述吸收体采用材料的损伤阈值为Ith,则I

【技术特征摘要】
1.一种激光装置剩余光束吸收装置,其特征在于,包括吸收体,所述吸收体包括与剩余激光直接接触的吸收面,所述吸收面设为曲面,且吸收面正对剩余激光的传输方向设置;任取所述吸收面上的吸收点并任意设定水平线,所述吸收点与设定水平线的间距为H,所述吸收点的法线反向延长线与设定水平线的交点距吸收点之间距离的倒数为C,所述吸收点至圆心连线与水平面的夹角为θ,所述剩余...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙喜博向勇刘兰琴张军伟王文义朱德燕魏富鹏张颖黄晚晴耿远超杨英郑天然
申请(专利权)人:中国工程物理研究院激光聚变研究中心
类型:新型
国别省市:四川,51

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