一种大口径晶体缺陷检测方法及装置，涉及一种晶体缺陷检测方法及装置。以解决目前尚无使晶体在恒温状态下利用倍频效率测量方法检测晶体存在生长缺陷的方法及装置。将装有晶体的大口径晶体缺陷检测装置置于检测装置缺陷检测光路中；装置：铜环外固定有加热器，两个内挡环套装在铜环内且与铜环可拆卸连接，两个内挡环之间固定有竖直设置的大口径晶体，内固定端盖与铜环固定连接，窗口玻璃片通过内固定端盖密封固定在内挡环斜端面上，加热器外侧套装外壳，外壳两端与外固定端盖固定，测温热电偶固定在铜环上，测温热电偶通过导线与测温热电偶的显示仪表相连，显示仪表输出温度给温控仪，温控仪通过导线与加热器相连。本发明专利技术用于大口径晶体缺陷检测。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种晶体缺陷检测方法及装置。
技术介绍
倍频转换技术是获得高能量激光的重要方法，主要通过晶体如KDP、DKDP、ADP等的倍频效应来得到高频率、高能量的激光。晶体在生长过程中的缺陷严重影响了倍频转换效率。至目前为止，尚无使晶体在恒温状态下利用倍频效率测量方法检测晶体存在生长缺陷的方法及装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种大口径晶体缺陷检测方法及装置，以解决至目前为止，尚无使晶体在恒温状态下利用倍频效率测量方法检测晶体存在生长缺陷的方法及装置的问题。本专利技术的方法是在密闭空间内加热大口径晶体，将大口径晶体控制在最佳匹配温度下，采用缺陷检测光路检测大口径晶体缺陷位置，通过测量大口径晶体不同位置的倍频转换效率值来检测大口径晶体的缺陷。本专利技术解决上述问题采取以下技术方案：本专利技术的一种大口径晶体缺陷检测方法，所述方法包括以下步骤：步骤一、先将晶体装入大口径晶体缺陷检测装置内，再将所述大口径晶体缺陷检测装置设置在检测光路中，控制大口径晶体缺陷检测装置中温控仪的温度值，使得晶体以±0.1℃的温度梯度进行升温或降温，得到晶体在不同温度下的倍频效率值，并通过高斯拟合方法得到晶体在最高倍频转换效率条件下的温度值，即为最佳匹配温度，将所述温控仪的温度值设为所述最佳匹配温度；步骤二、当晶体温度达到最佳匹配温度并稳定后，所述检测光路中的固体激光器发出基频光，通过分光板一将杂散光分离，通过KDP晶体对激光进行二倍频转换，得到2ω激光，再通过分光板二将杂散光和基频光分离，通过劈板一和卡计一测量二倍频光的能量，通过检测晶体对2ω进行频率转换，得到4ω光，最后通过30°劈板和卡计二得到4ω激光的能量，根据4ω和2ω激光的能量得到晶体不同位置的2ω-4ω倍频转换效率，所述基频光的波长为1053nm；步骤三、调整大口径晶体缺陷检测装置的位置，检测晶体不同位置的2ω-4ω倍频转换效率，得到晶体不同点处的的效率分布，当存在缺陷时，晶体的转换效率趋于0，故通过效率分布得到晶体的缺陷位置分布。本专利技术的大口径晶体缺陷检测装置，所述大口径晶体缺陷检测装置包括加热器、外壳、铜环、温度控制系统、两个内挡环、两个窗口玻璃片、两个内固定端盖及两个外固定端盖，所述温度控制系统包括测温热电偶和温控仪；每个内挡环的两个相对端面的其中一个端面为直端面，另一个端面为斜端面，所述铜环的外圆周面固定有加热器，两个内挡环的直端面相对设置并套装在铜环内，两个内挡环均与铜环径向可拆卸连接，且两个内挡环的直端面之间固定有竖直设置的所述晶体，每个内挡环的斜端面上设置有一个窗口玻璃片，两个窗口玻璃片的外侧面各设置有一个内固定端盖，内固定端盖的内端面为斜内端面，内固定端盖的斜内端面与内挡环的斜端面倾斜度相一致，每个内固定端盖与铜环的相邻端固定连接，每个窗口玻璃片通过内固定端盖的斜内端面密封固定在内挡环的斜端面上，加热器的外侧套装一个外壳，外壳为圆筒状，外壳的两端各与一个外固定端盖固定，测温热电偶穿过外壳和加热器固定在铜环上，测温热电偶的显示仪表安装在温控仪上，测温热电偶通过导线与测温热电偶的显示仪表相连，显示仪表输出的温度数据给温控仪，温控仪通过导线与加热器相连。本专利技术与现有技术相比较的有益效果是：1、由于晶体具有较高的温度敏感度，在较小的温度变化下就能大幅度降低晶体的倍频效率，因此，本专利技术的方法可使晶体在恒温状态下,通过倍频转换效率来确定晶体的缺陷位置。2、本专利技术的装置通过安装温度传感器测试铜环的温度值作为反馈信号控制加热器的闭合，维持大口径晶体的热源温度，能够得到精准的铜环温度值并控制在±0.1℃内。本专利技术的装置还具有结构简单、控制精度高和制造成本低等优点。3、本专利技术装置可以使晶体以±0.1℃的温度梯度进行升温或降温，得到晶体在不同温度下的倍频效率值，通过温度与转换效率之间的关系，通过高斯拟合方法得到晶体的最佳匹配温度。附图说明图1是本专利技术的整体结构主视示意图，图2是内挡环的主剖视图，图3是铜环的主剖视图，图4是缺陷检测光路示意图。附图标记说明：加热器1、晶体2、窗口玻璃片3、外固定端盖6、外壳7、铜环10、键11、内挡环12、内固定端盖13、测温热电偶14、温控仪15、直端面20、斜端面21、显示仪表22、键槽23、通槽24、螺纹孔25、大口径晶体缺陷检测装置26、固体激光器27、分光板一28、KDP晶体29、分光板二30、劈板一31、30°劈板32、卡计一33、卡计二34。具体实施方式下面结合具体附图说明本专利技术的具体实施方式。具体实施方式一：结合图1及图4说明，本实施方式的一种大口径晶体缺陷检测方法，所述方法包括以下步骤：步骤一、先将晶体2装入大口径晶体缺陷检测装置26内，再将所述大口径晶体缺陷检测装置26设置在检测光路中，控制大口径晶体缺陷检测装置26中温控仪15的温度值，使得晶体2以±0.1℃的温度梯度进行升温或降温，得到晶体2在不同温度下的倍频效率值，并通过高斯拟合方法得到晶体2在最高倍频转换效率条件下的温度值，即为最佳匹配温度，将所述温控仪15的温度值设为所述最佳匹配温度；步骤二、当晶体2温度达到最佳匹配温度并稳定后，所述检测光路中的固体激光器27发出基频光，通过分光板一28将杂散光分离，通过KDP晶体29对激光进行二倍频转换，得到2ω激光，再通过分光板二30将杂散光和基频光分离，通过劈板一31和卡计一33测量二倍频光的能量，通过检测晶体2对2ω进行频率转换，得到4ω光，最后通过30°劈板32和卡计二34得到4ω激光的能量，根据4ω和2ω激光的能量得到晶体2不同位置的2ω-4ω倍频转换效率，所述基频光的波长为1053nm；步骤三、调整大口径晶体缺陷检测装置26的位置，检测晶体2不同位置的2ω-4ω倍频转换效率，得到晶体2不同点处的的效率分布，当存在缺陷时，晶体2的转换效率趋于0，故通过效率分布得到晶体2的缺陷位置分布。晶体2的最佳匹配温度与具体晶体有关，即不同晶体有不同的最佳匹配温度值。具体实施方式二：结合图1-图3说明，本实施方式的实现具体实施方式一所述方法所采用的大口径晶体缺陷检测装置，所述大口径晶体缺陷检测装置26包括加热器1、外壳7、铜环10、温度控制系统、两个内挡环12、两个窗口玻璃片3、两个内固定端盖13及两个外固定端盖6，所述温度控制系统包括测温热电偶14和温控仪15；每个内挡环12的两个相对端面的其中一个端面为直端面20，另一个端面为斜端面21，所述铜本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大口径晶体缺陷检测方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤一、先将晶体（2）装入大口径晶体缺陷检测装置（26）内，再将所述大口径晶体
缺陷检测装置（26）设置在检测光路中，控制大口径晶体缺陷检测装置（26）中温控仪（15）
的温度值，使得晶体（2）以±0.1℃的温度梯度进行升温或降温，得到晶体（2）在不同温
度下的倍频效率值，并通过高斯拟合方法得到晶体（2）在最高倍频转换效率条件下的温度
值，即为最佳匹配温度，将所述温控仪（15）的温度值设为所述最佳匹配温度；
步骤二、当晶体（2）温度达到最佳匹配温度并稳定后，所述检测光路中的固体激光器
（27）发出基频光，通过分光板一（28）将杂散光分离，通过KDP晶体（29）对激光进行
二倍频转换，得到2ω激光，再通过分光板二（30）将杂散光和基频光分离，通过劈板一
（31）和卡计一（33）测量二倍频光的能量，通过检测晶体（2）对2ω进行频率转换，得
到4ω光，最后通过30°劈板（32）和卡计二（34）得到4ω激光的能量，根据4ω和2ω
激光的能量得到晶体（2）不同位置的2ω-4ω倍频转换效率，所述基频光的波长为1053nm；
步骤三、调整大口径晶体缺陷检测装置（26）的位置，检测晶体（2）不同位置的2ω
-4ω倍频转换效率，得到晶体（2）不同点处的的效率分布，当存在缺陷时，晶体（2）的
转换效率趋于0，故通过效率分布得到晶体（2）的缺陷位置分布。
2.一种实现权利要求1所述方法所采用的大口径晶体缺陷检测装置，其特征在于：所
述大口径晶体缺陷检测装置（26）包括加热器（1）、外壳（7）、铜环（10）、温度控制
系统、两个内挡环（12）、两个窗口玻璃片（3）、两个内固定端盖（13）及两个外固定端
盖（6），所述温度控制系统包括测温热电偶（14）和温控仪（15）；
每个内挡环（12）的两个相对端面的其中一个端面为直端面（20），另一个端面为斜
端面（21），所述铜环（10）的外圆周面固定有加热器（1），两个内挡环（12）的直端面
（20）相对设置并套装在铜环（10）内，两个内挡环（12）均与铜环（10）径向可拆卸连
接，且两个内挡环（12）的直端面（20）之间固定有竖直设置的所述晶体（2），每个内挡
环（12）的斜端...
【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，梁迎春，孙付仲，卢礼华，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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