一种激光抗损伤测试系统技术方案

本发明专利技术提供一种激光抗损伤测试系统，其包括：脉冲激光器、第一挡光板、第一偏振片、第一1/2波片、第一电控旋转台、第二挡光板、第二偏振片、指示光源、电控变焦系统、第一45°部分反射镜、CCD光斑分析仪、第二45°部分反射镜、能量计、光电探测器、放样室、监控摄像头、第三挡光板、以及控制系统。激光在样品室处聚焦，通过控制系统实现聚焦光斑连续可调，形成破坏强度，样品室有视频实时监控，供测试者监测样品破坏时的阈值点，CCD光斑分析仪实时监控样品处光斑大小，给出光斑的三维强度分布图，能量计实时监控脉冲能量，光电探测器实时检测激光的脉冲宽度，检测数据经软件处理后提供实时的峰值功率密度，精确探测样品的破坏阈值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种激光抗损伤测试系统，其包括：脉冲激光器、第一挡光板、第一偏振片、第一1/2波片、第一电控旋转台、第二挡光板、第二偏振片、指示光源、电控变焦系统、第一45°部分反射镜、CCD光斑分析仪、第二45°部分反射镜、能量计、光电探测器、放样室、监控摄像头、第三挡光板、以及控制系统。激光在样品室处聚焦，通过控制系统实现聚焦光斑连续可调，形成破坏强度，样品室有视频实时监控，供测试者监测样品破坏时的阈值点，CCD光斑分析仪实时监控样品处光斑大小，给出光斑的三维强度分布图，能量计实时监控脉冲能量，光电探测器实时检测激光的脉冲宽度，检测数据经软件处理后提供实时的峰值功率密度，精确探测样品的破坏阈值。【专利说明】一种激光抗损伤测试系统
:本专利技术涉及一种激光测试系统，尤其是一种激光抗损伤测试系统。
技术介绍
:近些年来，由于激光器的巨大发展，其逐渐应用于越来越多的领域，其中高功率的激光器尤其得到了广泛的应用。在激光器中，由于光束的高能量经常会导致系统内部的元件，如谐振腔镜、透镜、分光镜等光学兀件被破坏，由于通常激光器系统中会存在大量的光学器件，其中每个元件都会激光的产生和运转有密切联系，当其中任何一个部件发生损伤时，会导致激光器光束质量下降，输出功率下降，甚至导致激光器不能运转。在一些应用领域，如激光打标焊接扫描等，当激光器的输出功率过大时，会被对加工的样品产生破坏，因此也需要对工件的激光损伤情况进行监测，以确定合适的功率范围来进行高效加工。现有技术中，对于激光损伤存在几种方法，如透射法，其通过测量透过光，来判断被测样品表面的损伤情况；散射法，其通过激光照射于样品表面产生的散射光，来判断被测样品表面的损伤情况；光热法，由于激光作用产生被测样品的结构和性能发生变化，通过测量其光热信号，来判断被测样品的损伤。在现有的抗损伤测试装置中，通常都通过对样片表面施加一定功率，判断其是否构成损伤，但是通常功率不能变化，判断方式单一，导致对样品的抗损伤情况不能有效地精确判断。
技术实现思路
:为了实现精确判断阈值以及抗损伤情况，本专利技术提出了一种激光抗损伤系统，其采用功率调节部件，改变入射到样品的功率。通过电控变焦系统，以及能量计光电探测器等，实时测量。实现了对被测样品阈值的抗损伤情况，以及破坏阈值的精确判断。本专利技术所采用的技术方案如下:—种激光抗损伤测试系统，其包括:脉冲激光器1、第一挡光板2、第一偏振片3、第一 1/2波片4、第一电控旋转台5、第二挡光板6、第二偏振片7、指不光源8、电控变焦系统9、第一 45°部分反射镜10、CXD光斑分析仪11、第二 45°部分反射镜12、能量计13、光电探测器14、放样室15、监控摄像头16、第三挡光板17、控制系统18 ；各部件之间的连接关系为:沿光轴方向，以下部件依次排布:脉冲激光器1、第一偏振片3、1/2波片4、第二偏振片7、电控变焦系统9、第一 45°部分反射镜10、第二 45°部分反射镜12、放样室15、监控摄像头16、第三挡光板17 ；第一电控旋转台5控制第一 1/2波片4的旋转角度；第一挡光板2和第二挡光板6分别位于第一偏振片3和第二偏振片7的一侧；指示光源8发出的光入射到第二偏振片7后被反射到电控变焦系统9 ；被第一 45°部分反射镜10反射的光入射到CXD光斑分析仪11上；被第二 45°部分反射镜12反射的光入射到能量计13上；光电探测器14探测检测激光的脉冲宽度；监控摄像头16对样品室进行监控；控制系统18与电控旋转台5、指示光源8、电控变焦系统9、CCD光斑分析仪11、能量计13、光电探测器14以及监控摄像头16相连，对以上部件进行控制。【专利附图】【附图说明】:图1:激光抗损伤测试系统结构图图中:1.脉冲激光器2.第一挡光板3.第一偏振片4.1/2波片5.电控旋转台6.第二挡光板7.第二偏振片8.指不光源9.电控变焦系统10.第一 45°部分反射镜11.C⑶光斑分析仪12.第二 45°部分反射镜13.能量计14.光电探测器15.放样室16.监控摄像头17.第三挡光板18.控制系统【具体实施方式】:实施例1:激光抗损伤测试系统包括:脉冲激光器1、第一挡光板2、第一偏振片3、第一 1/2波片4、第一电控旋转台5、第二挡光板6、第二偏振片7、指不光源8、电控变焦系统9、第一45°部分反射镜10、CXD光斑分析仪11、第二 45°部分反射镜12、能量计13、光电探测器14、放样室15、监控摄像头16、第三挡光板17、控制系统18.各部件之间的连接关系为:沿光轴方向，以下部件依次排布:脉冲激光器1、第一偏振片3、1/2波片4、第二偏振片7、电控变焦系统9、第一 45°部分反射镜10、第二 45°部分反射镜12、放样室15、监控摄像头16、第三挡光板17 ；第一电控旋转台5控制第一 1/2波片4的旋转角度；第一挡光板2和第二挡光板6分别位于第一偏振片3和第二偏振片7的一侧；指不光源8发出的光入射到第二偏振片7被反射后，与激光同光路传输,一直到放样室15，起到指示作用；被第一 45°部分反射镜10反射的光入射到CXD光斑分析仪11上；被第二 45°部分反射镜12反射的光入射到能量计13上；光电探测器14探测检测激光的脉冲宽度；监控摄像头16监控样品室内的样品；控制系统18分别与脉冲激光器1、电控旋转台5、指示光源8、电控变焦系统9、CXD光斑分析仪11、能量计13、光电探测器14以及监控摄像头16相连，对以上部件进行控制。激光器为脉冲工作方式，偏振或非偏振方式输出，若输出激光为非偏振光则由第一偏振片3起偏,产生偏振光,若输出为偏振光则激光能量产生较小的损耗通过第一偏振片3,第二偏振片7和第一偏振片3方向相同。当第一 1/2波片4光轴与偏振片方向相同时，激光无损耗通过第二偏振片7 ；当第一 1/2波片4光轴与偏振片方向垂直时,激光在第一偏振片3处产生全反射，激光全部被反射进第一挡光板2 ；当第一 1/2波片4光轴介于两者之间时，激光透过第二偏振片7的能量遵循布吕斯定律；第一 1/2波片4放置于电控旋转台5上，控制系统18控制电控旋转台5，使第一1/2波片4产生沿激光入射方向90°范围内自由旋转，实现激光透射能量由小到大或由大到小的调节；光束经过第二偏振片7后，激光通过变焦系统在样品室处聚焦，被第一 45°部分反射镜10反射的光入射到C⑶光斑分析仪11上，第一 45°部分反射镜10与CXD光斑分析仪11的距离为dl，与放样室15的距离为d2，满足dld2，CXD光斑分析仪11测得的光斑大小即为放样室15处作用于被测样品处的光斑大小；被第二 45°部分反射镜12反射的光入射到能量计13上，用于实时监控和测量激光入射至样品处的能量大小；控制系统18对聚焦光斑连续调节，以产生足够破坏强度的能量强度；样品放置位置三维可调，监控摄像头对样品室进行实时监控，并传输实时图像给控制系统，供测试者监测样品破坏时的阈值点。用户可以根据实际需要，通过电控变焦系统将光斑设为指定大小，CCD光斑分析仪实时监控样品处光斑大小，可以给出光斑的三维强度分布图，能量计实时监控脉冲能量，光电探测器实时检测激光的脉冲宽度，所有检测数据经软件处理后提供实时的峰值功率密度，精确探测样品的破本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光抗损伤测试系统，其特征在于，该系统包括：脉冲激光器1、第一挡光板2、第一偏振片3、第一1/2波片4、第一电控旋转台5、第二挡光板6、第二偏振片7、指示光源8、电控变焦系统9、第一45°部分反射镜10、CCD光斑分析仪11、第二45°部分反射镜12、能量计13、光电探测器14、放样室15、监控摄像头16、第三挡光板17、控制系统18；各部件之间的连接关系为：沿光轴方向，以下部件依次排布：脉冲激光器1、第一偏振片3、1/2波片4、第二偏振片7、电控变焦系统9、第一45°部分反射镜10、第二45°部分反射镜12、放样室15、监控摄像头16、第三挡光板17；第一电控旋转台5控制第一1/2波片4的旋转角度；第一挡光板2和第二挡光板6分别位于第一偏振片3和第二偏振片7的一侧；指示光源8发出的光入射到第二偏振片7后被反射到电控变焦系统9；被第一45°部分反射镜10反射的光入射到CCD光斑分析仪11上；被第二45°部分反射镜12反射的光入射到能量计13上；光电探测器14探测检测激光的脉冲宽度；监控摄像头16对样品室进行监控；控制系统18分别与脉冲激光器1、电控旋转台5、指示光源8、电控变焦系统9、CCD光斑分析仪11、能量计13、光电探测器14以及监控摄像头16相连，对以上部件进行控制。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苑利钢，陈国，侯天禹，韩隆，周寿桓，赵鸿，王克强，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十一研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11