一种光学元件激光预处理系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种光学元件激光预处理系统，属于光学材料激光预处理领域。所述光学元件激光预处理系统包括光源装置、检偏器及反射装置，待处理样品设置在所述检偏器及所述反射装置之间的光传播路径中。所述光源装置输出的预处理激光光束入射到所述检偏器，透过所述检偏器的预处理激光光束入射至所述待处理样品的预设处理点，透过所述待处理样品的预处理激光光束经所述反射装置反射后再次入射至所述待处理样品的预设处理点，透过所述待处理样品的预处理激光光束经所述检偏器出射。本发明专利技术实施例提供的光学元件激光预处理系统有效地提高了光学元件的激光预处理效率，降低了光学元件激光预处理的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种光学元件激光预处理系统
本专利技术涉及光学材料激光预处理领域，具体而言，涉及一种光学元件激光预处理系统。
技术介绍
为了提高光学元件的激光损伤性能，通常在元件上架之前，用低于损伤阈值的激光能量对元件通光区域进行激光预处理，即用激光光束对光学元件进行辐照。通过激光预处理，元件损伤阈值最高可提升1到2倍，如此大幅度的损伤性能提升对于光学元件的应用来说具有重要意义，目前，激光预处理已成为高功率激光系统光学元件上架前的必要步骤。预处理过程中，激光脉冲的辐照通量需要从低到高逐渐增加，以避免元件可能出现的激光损伤。影响激光预处理效果的关键参数有：初始辐照通量、辐照通量增加幅度、每个通量下对元件的辐照发次、最高辐照通量。大量研究表明，辐照通量增幅(能量台阶)越小、元件被辐照发次(遍数)越多、最大辐照通量越高(不发生损伤的前提下)，预处理效果就越好。所以，为了获得好的预处理效果，需要用尽可能小的能量台阶对元件进行多发次的辐照。而激光系统中的元件口径可达几百毫米，要处理完一块元件，需要辐照的发次是相当可观的。如此多的辐照发次不仅耗时耗力，对于激光器的消耗也会使运行成本增加。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种光学元件激光预处理系统，以改善上述问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种光学元件激光预处理系统，包括光源装置、检偏器及反射装置，待处理样品设置在所述检偏器及所述反射装置之间的光传播路径中。所述光源装置输出的预处理激光光束入射到所述检偏器，透过所述检偏器的预处理激光光束入射至所述待处理样品的预设处理点，透过所述待处理样品的预处理激光光束经所述反射装置反射后再次入射至所述待处理样品的预设处理点，透过所述待处理样品的预处理激光光束经所述检偏器出射。结合第一方面，本专利技术还提供了第一方面的第一种可能实施方式，其中，所述光学元件激光预处理系统还包括偏振旋转器，所述偏振旋转器设置在所述检偏器与所述待处理样品之间。所述偏振旋转器用于将每次射入的预处理激光光束的偏振态在线偏振光与圆偏振光之间转换，直至由所述偏振旋转器入射到所述检偏器的预处理激光光束的偏振方向与所述检偏器的透振方向平行。结合第一方面或第一方面的第一种可能实施方式，本专利技术还提供了第一方面的第二种可能实施方式，其中，所述光学元件激光预处理系统还包括用于调节所述待处理样品的位置的平移台，所述待处理样品设置在所述平移台上。结合第一方面的第二种可能实施方式，本专利技术还提供了第一方面的第三种可能实施方式，其中，所述平移台的调节步长小于或等于入射到待处理样品的预处理激光光斑直径的预设倍数。结合第一方面的第三种可能实施方式，本专利技术还提供了第一方面的第四种可能实施方式，其中，所述预设倍数为结合第一方面的第二种可能实施方式，本专利技术还提供了第一方面的第五种可能实施方式，其中，所述平移台为二维电动平移台。结合第一方面，本专利技术还提供了第一方面的第六种可能实施方式，其中，所述光源装置包括激光器和光准直器，所述激光器发出的预处理激光光束经所述光准直器准直后入射到所述检偏器。结合第一方面，本专利技术还提供了第一方面的第七种可能实施方式，其中，所述光学元件激光预处理系统还包括偏振旋转器，所述偏振旋转器设置在所述待处理样品与所述反射装置之间，所述偏振旋转器用于将每次射入的预处理激光光束的偏振态在线偏振光与圆偏振光之间转换，直至由所述偏振旋转器入射到所述待处理样品的预设处理点的预处理激光光束的偏振方向与所述检偏器的透振方向平行。结合第一方面，本专利技术还提供了第一方面的第八种可能实施方式，其中，所述反射装置为激光高反镜。结合第一方面，本专利技术还提供了第一方面的第九种可能实施方式，其中，所述光学元件激光预处理系统还包括激光光束吸收装置，所述激光光束吸收装置设置于所述检偏器的靠近所述光源装置的一侧。本专利技术实施例提供的光学元件激光预处理系统通过设计检偏器及反射装置，使得预处理激光光束两次透过待处理样品，每一次透过待处理样品时均对待处理样品正面的第一预设处理点、待处理样品背面的第二预设处理点以及待处理样品内部相应的第一预设处理点和第二预设处理点之间预处理激光光束经过的区域进行激光预处理，有效地提高了光学元件的激光预处理效率，降低了光学元件激光预处理的成本。此外，本专利技术实施例在检偏器及反射装置的基础上还增设了偏振旋转器，使得预处理激光光束四次透过待处理样品，进一步提高了光学元件的激光预处理效率。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本专利技术的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。图1示出了本专利技术实施例提供的一种光学元件激光预处理系统的结构示意图；图2示出了本专利技术实施例提供的另一种光学元件激光预处理系统的结构示意图；图3示出了本专利技术实施例提供的第三种光学元件激光预处理系统的结构示意图；图4示出了本专利技术实施例提供的预处理激光光斑在待处理样品正面的排布示意图。其中，附图标记分别为：光源装置101；检偏器102；待处理样品103；待处理样品正面1031；待处理样品背面1032；反射装置104；偏振旋转器105。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“正面”、“背面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“平行”并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学元件激光预处理系统，其特征在于，包括光源装置、检偏器及反射装置，待处理样品设置在所述检偏器及所述反射装置之间的光传播路径中，所述光源装置输出的预处理激光光束入射到所述检偏器，透过所述检偏器的预处理激光光束入射至所述待处理样品的预设处理点，透过所述待处理样品的预处理激光光束经所述反射装置反射后再次入射至所述待处理样品的预设处理点，透过所述待处理样品的预处理激光光束经所述检偏器出射。

【技术特征摘要】
1.一种光学元件激光预处理系统，其特征在于，包括光源装置、检偏器、反射装置以及45度偏振旋转器，待处理样品以及所述偏振旋转器均设置在所述检偏器与所述反射装置之间的光传播路径中；所述光源装置输出的预处理激光光束入射到所述检偏器，透过所述检偏器后经所述偏振旋转器、所述待处理样品的预设处理点入射到所述反射装置，由所述反射装置反射后反向经所述待处理样品的预设处理点、所述偏振旋转器回到所述检偏器，其中，所述偏振旋转器用于将每次射入的预处理激光光束的偏振态在线偏振光与圆偏振光之间转换，直至由所述偏振旋转器入射到所述检偏器的预处理激光光束的偏振方向与所述检偏器的透振方向平行，经所述检偏器出射。2.根据权利要求1所述的光学元件激光预处理系统，其特征在于，所述偏振旋转器设置在所述检偏器与所述待处理样品之间。3.根据权利要求1或2所述的光学元件激光预处理系统，其特征在于，还包括用于调节所述待处理样品的位置的平移台，所述待处理样品设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凤蕊，蒋晓东，耿锋，刘红婕，黄进，李青芝，叶鑫，孙来喜，周晓燕，
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：发明
国别省市：四川;51