一种热电堆激光功率探头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种热电堆激光功率探头，属于激光测量技术领域。本实用新型专利技术解决了现有热电堆激光功率探头激光吸收率、响应度、信噪比和均匀性低的问题。该热电堆激光功率探头，包括外壳，所述外壳上留有开口，所述开口处设有遮光筒，所述外壳的内侧设有隔热层，所述外壳内侧底面上设有热沉，所述热沉的上端面固定有温度传感器和多个温差发电芯片，所述温差发电芯片的上端面固定有吸收体，所述吸收体底面镀有反射层，所述热沉通过螺钉固定在所述外壳内侧底面上，所述温差发电芯片通过粘结层固定在所述热沉的上端面，所述反射层与所述温差发电芯片之间通过粘结层连接，所述反射层为一层镀金层。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于激光测量
，涉及一种激光功率探头，特别是一种热电堆激光功率探头。
技术介绍
在激光功率测试仪中，激光功率探头是核心部件，它的性能决定了激光功率测试的准确性和激光功率测试仪的适用性。传统的热电堆激光功率探头一般由外壳、热电堆探测器和热沉组成，热电堆探测器由吸收体和热电偶组成。外壳一般由金属制作；吸收体位于热电偶热面，用于吸收激光热量，一般采用玻璃、SiC等制作，主要在可见波段、红外波段工作，波段范围相对较窄；热电偶作为传感器，可以将吸收体吸收的激光热量转换为电压，根据标定的响应度获得激光功率值；热沉一般采用铜、铝制作，位于热电偶冷面，使热电偶冷面与环境温度保持一致。在现有激光功率测试仪中，吸收体往往不能完全吸收激光，一部分激光透过吸收体，不能重新被吸收，激光热量发生损耗，从而降低了热电偶的输出电压，导致热电堆激光功率探头的响应度降低，影响探头的信噪比，从而使输出信号容易被噪声淹没，增加了信号提取的难度。另外，吸收体将吸收的热量直接传输到热电偶，激光照射到吸收体不同位置时，热电偶输出信号存在一定的差异，导致激光功率测试值不均匀。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有热电堆激光功率探头激光吸收率、响应度、信噪比和均匀性低的不足，提出了一种有效提高响应度和均匀性的热电堆激光功率探头。本技术具体采用如下技术方案:一种热电堆激光功率探头，包括外壳，所述外壳上留有开口，所述开口处设有遮光筒，所述外壳的内侧设有隔热层，所述外壳内侧底面上设有热沉，所述热沉的上端面固定有温度传感器和多个温差发电芯片，所述温差发电芯片的上端面固定有吸收体，所述吸收体底面镀有反射层。优选地，所述热沉通过螺钉固定在所述外壳内侧底面上。优选地，所述温差发电芯片通过粘结层固定在所述热沉的上端面。优选地，所述反射层与所述温差发电芯片之间通过粘结层连接。优选地，所述反射层为一层镀金层。优选地，所述温差发电芯片是两个。优选地，两个所述温差发电芯片采用反串联连接。优选地，两个所述温差发电芯片，一个对准外壳的开口，另一个远离外壳的开口。本技术具有的有益效果是:在吸收体底面镀金构成反射层，使透过吸收体的激光重新反射回吸收体，激光再次被吸收，增加吸收体对激光的吸收，使温差发电芯片输出的电压信号更大，提高了探头的响应度，信噪比也得到提升，降低了信号从噪声中提取的难度；另外，金可以传导热量，使吸收体吸收的热量均匀传输给温差发电芯片，提高热电堆激光功率探头的均匀性。【附图说明】图1为一种热电堆激光功率探头结构示意图。其中，I为外壳，2为隔热层、3为遮光筒，4为吸收体，5为反射层，6为粘结层，7为温差发电芯片，8为热沉，9为温度传感器，10为螺钉。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术的【具体实施方式】做进一步说明:如图1所述，一种热电堆激光功率探头，包括外壳1，所述外壳I上留有开口，所述开口处设有遮光筒3，用于遮挡其它方向的光，外壳I和遮光筒3采用金属制作，比如铝、铜、铁等，进行黑色氧化处理，减少杂散光对激光功率测试的影响。所述外壳I的内侧设有隔热层2，隔热层2填充泡沫或空气，使热电堆激光功率探头内部温度保持稳定。所述外壳I内侧底面上设有热沉8，热沉8采用导热系数较好的材料制作，比如铜、铝等，可以使温差发电芯片7底面温度与热电堆激光功率探头内环境温度保持一致，提高功率测试的准确性和稳定性，热沉8需要进行黑色氧化处理，减小背景光的影响。所述热沉8的上端面固定有温度传感器9和两个温差发电芯片7，温度传感器9用于测试热电堆激光功率探头内部温度，以便进行温度漂移补偿，所述温差发电芯片7的上端面固定有吸收体4，所述吸收体4底面镀有反射层，吸收体4采用中性密度滤光片制作，可以拓展热电堆激光功率探头的波长范围，使其在可见波段、红外波段和太赫兹波段具有较好的吸收。所述热沉8通过螺钉10固定在所述外壳内侧底面上，提高热电堆激光功率探头的牢固性。所述温差发电芯片7通过粘结层6固定在所述热沉8的上端面，粘结层6采用具有高导热系数和高粘接强度的材料制作，具有高导热性和牢固性。所述反射层5与所述温差发电芯片7之间通过粘结层6连接。所述反射层5为一层镀金层，金在可见波段、红外波段、太赫兹波段具有较高反射率的特性，在吸收体底面镀金构成反射层，使透过吸收体的激光重新反射回吸收体，激光再次被吸收，可以增加吸收体对激光的吸收，使温差发电芯片输出的电压信号更大，从而提高热电堆激光探头的响应度，信噪比也得到提升，降低了信号从噪声中提取的难度；另外，金可以传导热量，使吸收体吸收的热量均匀传输给温差发电芯片，提高热电堆激光功率探头的均匀性。两个所述温差发电芯片7采用反串联连接，一个对准外壳I的开口，用于测试激光，另一个远离外壳I的开口，用于测试背景辐射，通过差分运算，减小背景辐射对激光测试的影响。当然，上述说明并非是对本技术的限制，本技术也并不仅限于上述举例，本
的技术人员在本技术的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本技术的保护范围。【主权项】1.一种热电堆激光功率探头，包括外壳，所述外壳上留有开口，其特征在于，所述开口处设有遮光筒，所述外壳的内侧设有隔热层，所述外壳内侧底面上设有热沉，所述热沉的上端面固定有温度传感器和多个温差发电芯片，所述温差发电芯片的上端面固定有吸收体，所述吸收体底面镀有反射层。2.如权利要求1所述的一种热电堆激光功率探头，其特征在于，所述热沉通过螺钉固定在所述外壳内侧底面上。3.如权利要求1所述的一种热电堆激光功率探头，其特征在于，所述温差发电芯片通过粘结层固定在所述热沉的上端面。4.如权利要求1所述的一种热电堆激光功率探头，其特征在于，所述反射层与所述温差发电芯片之间通过粘结层连接。5.如权利要求1所述的一种热电堆激光功率探头，其特征在于，所述反射层为一层镀金层。6.如权利要求1所述的一种热电堆激光功率探头，其特征在于，所述温差发电芯片是两个。7.如权利要求6所述的一种热电堆激光功率探头，其特征在于，两个所述温差发电芯片反串联连接。8.如权利要求6或7所述的一种热电堆激光功率探头，其特征在于，两个所述温差发电芯片，一个对准外壳的开口，另一个远离外壳的开口。【专利摘要】本技术公开了一种热电堆激光功率探头，属于激光测量
本技术解决了现有热电堆激光功率探头激光吸收率、响应度、信噪比和均匀性低的问题。该热电堆激光功率探头，包括外壳，所述外壳上留有开口，所述开口处设有遮光筒，所述外壳的内侧设有隔热层，所述外壳内侧底面上设有热沉，所述热沉的上端面固定有温度传感器和多个温差发电芯片，所述温差发电芯片的上端面固定有吸收体，所述吸收体底面镀有反射层，所述热沉通过螺钉固定在所述外壳内侧底面上，所述温差发电芯片通过粘结层固定在所述热沉的上端面，所述反射层与所述温差发电芯片之间通过粘结层连接，所述反射层为一层镀金层。【IPC分类】G01J1-42【公开号】CN204556102【申请号】CN201520227777【专利技术人】张鹏, 董杰, 韩顺利, 张志辉 【申请人】中国电子科技集团公司第四十一研究所【公开日】2015年8月12日【申请日】2015年4月16日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热电堆激光功率探头，包括外壳，所述外壳上留有开口，其特征在于，所述开口处设有遮光筒，所述外壳的内侧设有隔热层，所述外壳内侧底面上设有热沉，所述热沉的上端面固定有温度传感器和多个温差发电芯片，所述温差发电芯片的上端面固定有吸收体，所述吸收体底面镀有反射层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，董杰，韩顺利，张志辉，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十一研究所，
类型：新型
国别省市：山东;37