一种激光器核心参数快速测量方法技术

本发明专利技术公开了一种激光器核心参数快速测量方法，将待测激光器的输出光束分成多束，同时进行测量并输出结果。本发明专利技术可以快速测量激光器的光斑圆度、光束质量、脉冲宽度、重复频率、平均功率和波长这些核心参数，可以进一步计算出激光器输出的峰值功率密度，对于工业标记和加工具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种激光器核心参数快速测量方法
本专利技术涉及激光器参数测量
，特别是涉及一种激光器核心参数快速测量方法。
技术介绍
近年来随着激光技术日益成熟，激光器由于其单色性、高亮度、方向性好，被越来越多地用于生产和生活。而市场上大部分测量仪器只能测量激光器的某一参数，效率较差，如何准确快速地测量激光器的核心参数可以提高企业的生产效率。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是提供一种激光器核心参数快速测量方法。为实现本专利技术的目的，本专利技术提供了一种激光器核心参数快速测量方法，将待测激光器的输出光束分成多束，同时进行测量并输出结果。进一步地，所述将待测激光器的输出光束分为多束，具体为，使用菱形棱镜A将待测激光器发出的光束I分成两束，反射光束I1和透射光束I2，菱形棱镜B把I2分成反射光束I3和透射光束I4，各光束的平均功率分别为P，P1，P2，P3，P4。进一步地，其中，平均功率的测量方法如下：菱形棱镜的分光比例为P1＝Pη1，P2＝Pη2，P3＝P2η1，P4＝P2η2；通过功率计测量得到光束I4的平均功率P4，通过测量得到的菱形棱镜的透射率η2，从而，得到激光器输出的平均功率：进一步地，其中，输出光谱的测量方法如下：光束I4照射功率计并发生漫反射，用光谱仪去测量漫反射光可以得到激光器的输出光谱。进一步地，其中，脉冲宽度和重复频率的测量：光束I3经过合适的衰减器照射对应波长的光电探头，使光电探头工作在线性区间，光信号被转换为电信号，通过示波器收集并计算电信号的脉冲宽度和频率，得到激光器的脉冲宽度和重复频率。进一步地，其中，束腰直径、椭圆度和光束质量的测量方法如下：光束I1经过衰减器照射在CCD上，连接计算机，经软件拟合计算得到光束I1在距离激光器出光口Z1距离处的光斑直径d1和椭圆度e1；然后计算机控制伺服电机，使CCD在丝杠导轨上移动至距离出光口Z2和Z3的位置，分别测量I1在位置Z2和Z3处的光斑直径d2、d3和椭圆度e2、e3，并根据公式计算束腰直径和光束质量因子M2。进一步地，其中，将CCD、光谱仪、功率计、示波器连接至计算机，由计算机采集数据，进一步计算脉冲峰值功率，并生成检测报告。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为，可以快速测量激光器的光斑圆度、光束质量、脉冲宽度、重复频率、平均功率和波长这些核心参数，可以进一步计算出激光器输出的峰值功率密度，对于工业标记和加工具有重要意义。附图说明图1所示为本申请测量方法原理图；图2所示为本申请菱形棱镜分光光路图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用属于“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件或者模块、组件和/或它们的组合。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。如图1所示，本专利技术提供了一种激光器核心参数快速测量方法，将待测激光器的输出光束分成多束，同时进行测量并输出结果。如图2所示，所述将待测激光器的输出光束分为多束，具体为，使用菱形棱镜A将待测激光器发出的光束I分成两束，反射光束I1和透射光束I2，菱形棱镜B把I2分成反射光束I3和透射光束I4，各光束的平均功率分别为P，P1，P2，P3，P4。进一步地，平均功率的测量方法如下：菱形棱镜的分光比例为P1＝Pη1，P2＝Pη2，P3＝P2η1，P4＝P2η2；通过功率计测量得到光束I4的平均功率P4，通过测量得到的菱形棱镜的透射率η2，从而，得到激光器输出的平均功率：进一步地，其中，输出光谱的测量方法如下：光束I4照射功率计并发生漫反射，用光谱仪去测量漫反射光可以得到激光器的输出光谱。进一步地，脉冲宽度和重复频率的测量：光束I3经过合适的衰减器照射对应波长的光电探头，使光电探头工作在线性区间，光信号被转换为电信号，通过示波器收集并计算电信号的脉冲宽度和频率，得到激光器的脉冲宽度和重复频率。进一步地，束腰直径、椭圆度和光束质量的测量方法如下：光束I1经过衰减器照射在CCD上，连接计算机，经软件拟合计算得到光束I1在距离激光器出光口Z1距离处的光斑直径d1和椭圆度e1；然后计算机控制伺服电机，使CCD在丝杠导轨上移动至距离出光口Z2和Z3的位置，分别测量I1在位置Z2和Z3处的光斑直径d2、d3和椭圆度e2、e3，并根据下述公式计算束腰直径和光束质量因子M2。d2＝A+B·Z+C·Z2式中：d------光束直径，mm；A------光束特征系数；B------光束特征系数；C------光束特征系数；Z0------束腰位置，m；d0------束腰直径，mm；θ------远场束散角，mrad；M2-----光束质量因子。进一步地，将CCD、光谱仪、功率计、示波器连接至计算机，由计算机采集数据，进一步计算脉冲峰值功率，并生成检测报告。本方法适用于平均功率1瓦到100瓦，脉冲宽度大于1nm，光束宽度0.1-3mm的脉冲固体激光器。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出的是，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光器核心参数快速测量方法，其特征在于，将待测激光器的输出光束分成多束，同时进行测量并输出结果。

【技术特征摘要】
1.一种激光器核心参数快速测量方法，其特征在于，将待测激光器的输出光束分成多束，同时进行测量并输出结果。2.根据权利要求1所述的激光器核心参数快速测量方法，其特征在于，所述将待测激光器的输出光束分为多束，具体为，使用菱形棱镜A将待测激光器发出的光束I分成两束，反射光束I1和透射光束I2，菱形棱镜B把I2分成反射光束I3和透射光束I4，各光束的平均功率分别为P，P1，P2，P3，P4。3.根据权利要求2所述的激光器核心参数快速测量方法，其特征在于，其中，平均功率的测量方法如下：菱形棱镜的分光比例为P1＝Pη1，P2＝Pη2，P3＝P2η1，P4＝P2η2；通过功率计测量得到光束I4的平均功率P4，通过测量得到的菱形棱镜的透射率η2，从而，得到激光器输出的平均功率：4.根据权利要求3所述的激光器核心参数快速测量方法，其特征在于，其中，输出光谱的测量方法如下：光束I4照射功率计并发生漫反射，用光谱仪去测量漫反射光可以得到激光器的输出光谱。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王家赞，
申请(专利权)人：国科世纪激光技术天津有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12