一种基于多孔柱状结构吸收层的角度不敏感激光功率探头及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于多孔柱状结构吸收层的角度不敏感激光功率探头及其制备方法，所述激光功率探头包括多孔吸收层、铝基板、有机绝缘层、热电偶层、保护层以及引线；所述多孔吸收层位于顶部，所述铝基板位于多孔吸收层下面，所述有机绝缘层位于铝基板背面，所述热电偶层是平面圆对称结构，沉积于有机绝缘层上，所述热电偶层的首、尾两端由所述引线连接；本发明专利技术所采用的激光探头的吸收层是多孔柱状减反射设计，使得吸收层对于激光的反射降低，更有效地吸收激光能量，增强信噪比。通过对多孔柱状结构参数的优化，使得反射率对入射角度不敏感，在检测时不必时刻保证激光正入射于产品，将有效地提升激光探测的工作效率。将有效地提升激光探测的工作效率。将有效地提升激光探测的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多孔柱状结构吸收层的角度不敏感激光功率探头及其制备方法


[0001]本专利技术涉及大功率激光检测设备
，具体是一种基于多孔柱状结构吸收层的角度不敏感激光功率探头及其制备方法。

技术介绍

[0002]大功率激光在激光泵浦源、激光加工、激光武器等方面具有广阔的应用前景，已成为国民经济建设和国防建设重要的关键。例如在激光切割、激光清洗、激光熔覆、激光焊接，凭借热输出能量大、热变形小、光斑直径小、可准确定位、操作方便、无污染等优点被广泛应用。在医疗美容方面，可以用于激光手术治疗、激光动力学医疗、激光脱毛。在军事方面，可用于激光雷达，激光制导和激光引信等。激光功率的稳定是大功率激光可以在上述领域中应用的基础，特别是医疗和军事领域。但在长时间加工下，激光功率会产生衰减，导致残次品或者事故。于是，激光功率是否达到需求以及激光功率的稳定性就显得尤为重要，大功率激光监控与探测的技术需求随之而来。
[0003]功率探头是激光功率探测器的关键核心所在。功率探头吸收层的制备材料通常为硅或者碳化硅半导体块体材料。当激光入射在材料界面上时，因为半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多孔柱状结构吸收层的角度不敏感激光功率探头，其特征在于：所述激光功率探头包括多孔吸收层（1）、铝基板（2）、有机绝缘层（3）、热电偶层（4）、保护层（5）以及引线；所述多孔吸收层（1）位于顶部，所述铝基板（2）位于多孔吸收层（1）下面，所述有机绝缘层（3）位于铝基板（2）背面，所述热电偶层（4）是平面圆对称结构，沉积于有机绝缘层（3）上，所述热电偶层（4）的首、尾两端由所述引线连接。2.根据权利要求1所述的一种基于多孔柱状结构吸收层的角度不敏感激光功率探头，其特征在于：所述多孔吸收层（1）为Si或SiC等耐高温，高导热率，高吸收材料组成；所述多孔吸收层（1）表面是一种多孔柱状结构。3.根据权利要求1所述的一种基于多孔柱状结构吸收层的角度不敏感激光功率探头，其特征在于：所述有机绝缘层（3）为聚酰亚胺层，厚0.02
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0.1mm，耐高温300℃，热胀系数与金属接近。4.根据权利要求1所述的一种基于多孔柱状结构吸收层的角度不敏感激光功率探头，其特征在于：所述热电偶层（4）是以NiCr
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NiSi或者NiCr
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NiCu为电极材料的薄膜热电偶通过Z字形连接成平面圆形。5.一种如权利要求1
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4任意所述的基于多孔柱状结构吸收层的角度不敏感激光功率探头的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1；通过光学模拟得出Si、SiC多孔柱状结构吸收层反射率，调整多孔柱状的高度、宽度、孔隙率，优化出最低反射率的结构参数；步骤2；采用颗粒大小为10μm～45μm硅粉，控制喷涂时间，通过等离子体喷涂法铝基板（2）上制备获得所需厚度范围的硅涂层；步骤3；根据模拟优化所得多孔柱状结构，使用化学刻蚀法在吸收层的表面制备成多孔柱状结构；步骤4；在铝基板背面使用光敏性聚酰亚胺涂层胶制备聚酰亚胺有机绝缘层（3）；步骤5；在聚酰亚胺绝缘涂层上采用磁控溅射的方法，借助Z字形周期围成的圆掩膜制备NiCr
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NiSi或者NiCr
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NiCu薄膜热电堆；步骤6；在热电堆的正负终端使用锡焊引出电信号线。6.根据权利要求5所述的一种基于多孔柱状结构吸收层的角度不敏感激光功率探头的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕斌，陈新航，张德浩，高凡，邓娟，鄢波，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：