本发明专利技术涉及激光技术领域，特别涉及一种功率稳定激光输出装置，包括：电动精密旋转台、半波片、偏振棱镜、光档、分束器、第一功率计及处理单元。半波片安装在电动精密旋转台上。偏振棱镜设置在半波片的后侧，光档固定在半波片的下方；激光束穿过半波片并入射至偏振棱镜，激光束中固定偏振方向的光通过偏振棱镜，未通过偏振棱镜的光传输到光档被损耗。分束器设置在偏振棱镜的后侧，从偏振棱镜射出的激光束入射到分束器上。处理单元与功率计和电动精密旋转台连接。本发明专利技术提供的功率稳定激光输出装置，降低了偏振棱镜输出的激光束的功率衰减，直至偏振棱镜输出光增至目标功率，保证了输出激光功率的稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光
，特别涉及一种功率稳定激光输出装置。
技术介绍
光学检测是指利用光和样品的相互作用，对样品各种参数进行检测的方法，它具 有非接触式、无损、快速等优点，在各个领域有着广泛应用。为了增强信号光强度，提高检测 灵敏度，高功率激光器被广泛应用于光学检测设备中。然而随着持续运行时间的增加，激光 器的出光功率将逐渐下降，引起信号功率下降，影响了仪器的稳定性。 针对激光器稳定性不足的问题，一方面，仪器研制者尽量构造稳定性能较好的激 光器，然而激光器的主要性能参数包括许多指标，稳定性能的优化往往伴随着其它指标的 下降，因此无法通过激光器性能优化完全解决此问题。另一方面，仪器研制者对长时间使用 情况加入校正步骤，根据所用激光器性能，当持续使用时长超过一定时限时，需要手动或自 动进行系统测试，并根据它校正之后的测试结果，但是，校正步骤一般较繁琐且耗时，影响 了仪器的持续使用。当校正间隔较小时，可能无法检测整个过程，但校正间隔较大时，会导 致部分检测结果与实际值偏差较大，影响仪器稳定性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种保证输出激光功率稳定，并且不需要校正 的功率稳定激光输出装置。 为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种功率稳定激光输出装置，包括：电动精密 旋转台、半波片、偏振棱镜、光档、分束器、第一功率计及处理单元。所述半波片安装在所述 电动精密旋转台上；所述电动精密旋转台转动时带动所述半波片转动；所述半波片正向转 动时，所述半波片出射光中的给定偏振态光成分增加；所述半波片反向转动时，所述半波片 出射光中的给定偏振态光成分减少。所述偏振棱镜设置在所述半波片的后侧，所述光档固 定在所述半波片的下方；激光束穿过所述半波片并入射至所述偏振棱镜，所述激光束中固 定偏振方向的光通过所述偏振棱镜，未通过所述偏振棱镜的光传输到光档被损耗。所述分 束器设置在所述偏振棱镜的后侧，从所述偏振棱镜射出的激光束入射到所述分束器上；入 射至所述分束器的激光束通过所述分束器分成两束光，一束光入射到所述第一功率计上， 另一束作为功率稳定的激光束输出。所述处理单元与所述第一功率计连接，所述处理单元 获取所述第一功率计测量的第一功率值；所述处理单元还与所述电动精密旋转台连接，所 述处理单元控制所述电动精密旋转台转动。 进一步地，还包括：电动快门、第一电动旋转反射镜及第二功率计；所述电动快门 设置在所述半波片的前侧，所述电动快门开启时能够遮挡所述激光束，防止所述激光束入 射至所述半波片。所述第一电动旋转反射镜设置在所述电动快门和所述半波片之间，所述 第一电动旋转反射镜正向旋转后可将所述半波片前侧的所述激光束反射到所述第二功率 计上，所述第一电动旋转反射镜反向旋转后偏离所述半波片前侧的所述激光束所在的光 路。所述处理单元与所述第二功率计连接，所述处理单元获取所述第二功率计测量的第二 功率值。 进一步地，还包括：第二电动旋转反射镜；所述第二电动旋转反射镜设置在所述 分束器的后侧，所述第二电动旋转反射镜将所述分束器输出的稳定的激光束反射到检测样 品上。 进一步地，所述分束器为90 :10分束器；所述90 :10分束器将入射光束分成两束， 两束光的能量百分比为90% :10% ;其中，90%能量的光束作为功率稳定的激光束输出， 10 %能量的光束入射到所述第一功率计上。 进一步地，所述分束器为99 :1分束器；所述99% :1分束器将入射光束分成两束， 两束光的能量百分比为99% :1% ;其中，99%能量的光束作为功率稳定的激光束输出，1% 能量的光束入射到所述第一功率计上。 进一步地，所述处理单元包括：获取模块，用于从所述第一功率计获取所述第一功 率计测量的第一功率值。分析模块，用于从所述获取模块读取所述第一功率值；将所述第一 功率值与设定的目标第一功率值比较，若所述第一功率值小于所述目标第一功率值，发送 第一指示信号指示所述电动精密旋转台正向旋转；若所述第一功率值等于所述目标第一功 率值，发送第二指示信号指示所述电动精密旋转台停止旋转；若所述第一功率值大于所述 目标第一功率值，发送第三指示信号指示所述电动精密旋转台反向旋转。第一控制模块，用 于从所述分析模块获取所述第一指示信号、第二指示信号或所述第三指示信号；当获取所 述第一指示信号时，发出第一控制信号控制所述电动精密旋转台正向旋转；当获取所述第 二指示信号时，发出第二控制信号控制所述电动精密旋转台停止旋转；当获取所述第三指 示信号时，发出第三控制信号控制所述电动精密旋转台反向旋转。 进一步地，所述处理单元还包括：第二控制模块，用于根据外部输入的指令发出第 四控制信号控制第一电动旋转反射镜正向旋转或反向旋转。第三控制模块，用于根据外部 输入的指令发出第五控制信号控制所述第二电动旋转反射镜正向旋转或反向旋转。第四控 制模块，用于根据外部输入的指令发出第六控制信号控制所述电动快门开启或关闭。 本专利技术提供的功率稳定激光输出装置，当处理单元获取的第一功率值低于设定的 目标第一功率值时，说明此时偏振棱镜输出的激光束的功率偏低，通过处理单元控制电动 精密旋转台正向旋转，电动精密旋转台带动半波片正向旋转，半波片正向转动使半波片出 射光的给定偏振态光成分增加，降低了偏振棱镜输出的激光束的功率衰减，直至偏振棱镜 输出光增至目标功率，保证了输出激光功率的稳定性。 本专利技术提供的功率稳定激光输出装置，结构简单、使用方便，在应用时，直接在激 光输出设备的后端加入本装置即可，对其它功能部件没有影响。本专利技术提供的功率稳定激 光输出装置，当偏振棱镜输出的激光束的功率偏低时，可自动实现半波片的旋转，降低偏振 棱镜输出的激光束的功率衰减，直至偏振棱镜输出激光增至目标功率；与仪器的校正步骤 比较，此过程非常快捷，提高了工作效率。本专利技术提供的功率稳定激光输出装置，通过对电 动精密旋转台旋转实现功率调整，能非常精确的量化每次调节的激光功率值，并且具有很 高的重复性，对输出激光功率的稳定效果好。本专利技术提供的功率稳定激光输出装置，还能通 过半波片的旋转精确控制出射激光偏振态，保证激光的线偏振特性。【附图说明】 图1为本专利技术实施例提供的功率稳定激光输出装置结构示意图； 图2为本专利技术实施例提供的处理单元内部软件模块示意图； 图3为本专利技术实施例提供的功率稳定激光输出装置又一结构示意图。【具体实施方式】 本专利技术实施例提供了一种功率稳定激光输出装置，参见图1和图3,包括：电动精 密旋转台7、半波片2、偏振棱镜3、光档4、分束器5、电动快门8、第一功率计6、第二功率计 11、第一电动旋转反射镜9、第二电动旋转反射镜10及处理单元。 参见图1，半波片2安装在电动精密旋转台7上，电动精密旋转台7转动时带动半 波片2同时转动。半波片2正向转动时，半波片2出射光中的给定偏振态光成分增加；半波 片2反向转动时，半波片2出射光中的给定偏振态光成分减少。 参见图1，偏振棱镜3设置在半波片2的后侧，光档4固定在半波片2的下方。激 光器1发出的激光束穿过半波片2并入射至偏振棱镜3,激光束中固定偏振方向的光（如p 光、s光）通过偏振棱镜3,未通过偏振棱镜3的光传输到光档4被损耗。 参见图1，分束器5设置在偏振棱镜3的后本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种功率稳定激光输出装置，其特征在于，包括：电动精密旋转台、半波片、偏振棱镜、光档、分束器、第一功率计及处理单元；所述半波片安装在所述电动精密旋转台上；所述电动精密旋转台转动时带动所述半波片转动；所述半波片正向转动时，所述半波片出射光中的给定偏振态光成分增加；所述半波片反向转动时，所述半波片出射光中的给定偏振态光成分减少；所述偏振棱镜设置在所述半波片的后侧，所述光档固定在所述半波片的下方；激光束穿过所述半波片并入射至所述偏振棱镜，激光束中固定偏振方向的光通过所述偏振棱镜，未通过所述偏振棱镜的光传输到所述光档被损耗；所述分束器设置在所述偏振棱镜的后侧，从所述偏振棱镜射出的激光束入射到所述分束器上；入射至所述分束器的激光束通过所述分束器分成两束光，一束光入射到所述第一功率计上，另一束光作为功率稳定的激光束输出；所述处理单元与所述第一功率计连接，所述处理单元获取所述第一功率计测量的第一功率值；所述处理单元还与所述电动精密旋转台连接，所述处理单元控制所述电动精密旋转台转动。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈鲁，刘虹遥，王安凯，张朝前，张学一，杨乐，马砚忠，路鑫超，
申请(专利权)人：中国科学院嘉兴微电子仪器与设备工程中心，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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