一种连续可变波长损伤阈值测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种连续可变波长损伤阈值测试装置，属于材料损伤检测技术领域，包括激光器，以及沿所述激光器的输出光路上依次设置的波长调谐机构和损伤监控机构，待测样品用于设置在所述波长调谐机构和所述损伤监控机构之间，所述激光器输出的激光经所述波长调谐机构改变波长后射向所述待测样品，所述损伤监控机构连接控制器，所述控制器接收所述损伤监控机构获取的所述待测样品的损伤形貌图像。能够在宽谱范围内可调谐的波长的条件下测试，能较准确地反映不同光学元件因材质或者镀膜的不同而受激光诱导的损伤程度。而受激光诱导的损伤程度。而受激光诱导的损伤程度。

【技术实现步骤摘要】
一种连续可变波长损伤阈值测试装置


[0001]本专利技术涉及材料损伤检测
，具体而言，涉及一种连续可变波长损伤阈值测试装置。

技术介绍

[0002]自上世纪六十年代第一台激光器问世以来，激光由于其特有的单色性、相干性等优势，被广泛应用于信息科学、工业制造、能源工程、强场物理、生物医学、军事应用等研究领域，为整个社会的发展做出了重要贡献，但是随着激光技术的发展和高功率激光的应用，不可避免的出现强激光辐照材料引起光学材料损伤的问题。当一束低强度光入射到反射镜上或穿过吸收介质时，可能几乎观察不到任何效应。然而当光束光强增大时，大范围的相互作用可能变得明显，这些效应包括升温、膨胀、变形、应变、非线性投射和吸收、电光效应、二次谐波产生、光学参量振荡和自聚焦等。当光束强度进一步增大，上述这些现象就转变为材料或元件的不可逆变化，通常称为材料的激光诱导损伤(LID,Laser
‑
Induced Damage)。只要辐射足够强均有可能发生这些相互作用，激光的出现使这些现象变得突出。激光诱导损伤可能发生在光学元件的表面(前表面或后表面，取决于激光束入射的方向)、元件间的界面(尤其是当它们接触时)或者大块光学元件中。元件间的反射也有可能发生系统的损伤。了解材料和元件的物理参数对预测激光诱导损伤的可能性非常重要。
[0003]不同光学元件由于材质或者镀膜的不同，使用波段也各有区别，因此在对于不同光学元件进行损伤阈值测试的过程中，需要提供在宽谱范围内连续可调谐的波长。但现有的测试仪器无法实现在宽谱范围内连续可调谐的波长条件下测试，使测试结果的准确性受到一定影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种连续可变波长损伤阈值测试装置，能够在宽谱范围内连续可调谐的波长条件下测试，提高激光损伤阈值的准确性。
[0005]本专利技术的实施例是这样实现的：
[0006]本专利技术实施例的一方面提供一种连续可变波长损伤阈值测试装置，其包括激光器，以及沿所述激光器的输出光路上依次设置的波长调谐机构和损伤监控机构，待测样品用于设置在所述波长调谐机构和所述损伤监控机构之间，所述激光器输出的激光经所述波长调谐机构改变波长后射向所述待测样品，所述损伤监控机构连接控制器，所述控制器接收所述损伤监控机构获取的所述待测样品的损伤形貌图像。
[0007]可选地，所述波长调谐机构为光学参量放大器。
[0008]可选地，所述波长调谐机构和所述待测样品之间还设有连续可调谐功率器。
[0009]可选地，所述连续可调谐功率器包括沿所述输出光路依次设置的格兰棱镜和衰减片。
[0010]可选地，还包括分别与所述控制器和所述激光器连接的脉冲控制机构，所述控制
器通过所述脉冲控制机构控制所述激光器输出具有目标脉冲个数的激光。
[0011]可选地，所述脉冲控制机构包括与所述激光器连接的延迟函数发生器和与所述延迟函数发生器连接的数据采集器，所述数据采集器还分别和所述控制器、所述激光器连接，所述延迟函数发生器用于获取并调整所述激光器的当前信号，所述数据采集器采集调整后的信号并反馈给所述控制器，所述控制器通过所述数据采集器控制所述激光器输出脉冲信号；所述目标脉冲个数为10
n
，n为自然数。
[0012]可选地，所述连续可调谐功率器和所述待测样品之间沿所述输出光路方向还依次设有滤波片、二分之一波片和聚焦透镜；所述聚焦透镜和所述待测样品之间还设有第一分束片，所述第一分束片将所述激光器输出的激光分为三束方向不同的反射光，三束所述反射光分别入射所述待测样品、光斑形貌分析器和功率测量器，所述光斑形貌分析器和所述功率测量器分别和控制器连接。
[0013]可选地，所述损伤监控机构包括照明光源以及沿所述待测样品反射光路上依次设置的第二分束片和相机，所述照明光源照射所述第二分束片的入射面，所述照明光源出射的照明光束经所述第二分束片入射所述待测样品，所述待测样品反射所述照明光束并经所述第二分束片入射所述相机。
[0014]可选地，所述损伤监控机构还包括设在所述第二分束片和所述相机之间的透镜，通过所述透镜以放大所述待测样品的损伤形貌图像。
[0015]可选地，还包括驱动件和位移台，所述待测样品设置在所述位移台上，所述位移台和所述驱动件连接，所述驱动件和所述控制器连接，所述控制器通过所述驱动件控制所述待测样品移动，以得到所述待测样品不同位置的所述损伤形貌图像。
[0016]本专利技术实施例的有益效果包括：
[0017]本专利技术实施例提供的连续可变波长损伤阈值测试装置，通过波长调谐机构改变激光器出射的激光的波长，使改变波长后的激光射向待测样品，待测样品将该激光吸收，引起待测样品损伤，再通过损伤监控机构获取待测样品的损伤形貌图像，并反馈给控制器，控制器进行分析和处理，得到待测样品的损伤阈值。通过本连续可变波长损伤阈值测试装置，能够在宽谱范围内可调谐的波长的条件下测试，能较准确地反映不同光学元件因材质或者镀膜的不同而受激光诱导的损伤程度。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0019]图1为本专利技术实施例提供的连续可变波长损伤阈值测试装置结构示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例提供的激光损伤阈值测试流程图；
[0021]图3为本专利技术实施例提供的激光损伤阈值离焦量确定流程图。
[0022]图标:1
‑
激光输出装置；1.1
‑
激光器；1.2
‑
光学参量放大器；2
‑
连续可调谐功率器；2.1
‑
衰减片；2.2
‑
格兰棱镜；3
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滤波片；4
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二分之一波片；5
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聚焦透镜；6
‑
第一分束片；7
‑
待测样品；8
‑
位移台；9
‑
照明光源；10
‑
第二分束片；11
‑
相机；12
‑
光斑形貌分析器；13
‑
功率测
量器；14
‑
控制器；15
‑
数据采集器；16
‑
延迟函数发生器；17
‑
透镜。
具体实施方式
[0023]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。
[0024]因此，以下对在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续可变波长损伤阈值测试装置，其特征在于，包括激光器，以及沿所述激光器的输出光路上依次设置的波长调谐机构和损伤监控机构，待测样品用于设置在所述波长调谐机构和所述损伤监控机构之间，所述激光器输出的激光经所述波长调谐机构改变波长后射向所述待测样品，所述损伤监控机构连接控制器，所述控制器接收所述损伤监控机构获取的所述待测样品的损伤形貌图像。2.根据权利要求1所述的连续可变波长损伤阈值测试装置，其特征在于，所述波长调谐机构为光学参量放大器。3.根据权利要求1所述的连续可变波长损伤阈值测试装置，其特征在于，所述波长调谐机构和所述待测样品之间还设有连续可调谐功率器。4.根据权利要求3所述的连续可变波长损伤阈值测试装置，其特征在于，所述连续可调谐功率器包括沿所述输出光路依次设置的格兰棱镜和衰减片。5.根据权利要求1～4任意一项所述的连续可变波长损伤阈值测试装置，其特征在于，还包括分别与所述控制器和所述激光器连接的脉冲控制机构，所述控制器通过所述脉冲控制机构控制所述激光器输出具有目标脉冲个数的所述激光。6.根据权利要求5所述的连续可变波长损伤阈值测试装置，其特征在于，所述脉冲控制机构包括与所述激光器连接的延迟函数发生器和与所述延迟函数发生器连接的数据采集器，所述数据采集器还分别和所述控制器、所述激光器连接，所述延迟函数发生器用于获取并调整所述激光器的当前信号，所述数据采集器采集调整后的信号并反馈给所述控制器，所述控制器通过所述数据采集器控...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁鹏博，李晓春，矫译德，代林茂，郭亮，
申请(专利权)人：深圳市麓邦技术有限公司，
类型：发明
国别省市：