【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光学，尤其涉及一种激光功率监测装置，应用于该激光功率监测装置的激光功率监测方法，以及包含该激光功率监测装置的光学系统。
技术介绍
1、随着激光器功率越来越高，要求激光器放大级数越来越多，光路越来越复杂，出现问题时排查问题根源会非常复杂。激光器运行一段时间后功率不可避免地会发生衰减现象，为了准确定位是哪一级放大功率衰减，就需要在每一级放大光路中增加实时激光功率监测系统。
2、当前激光功率监测系统通常由分光镜、衰减片与功率计组成，具体的，在需要监测位置使用分光镜分出一定比例的光，再通过衰减片对分出的光进行功率衰减，然后导入到功率计，通过上位机软件处理实施激光功率监测。
3、然而，现有激光功率监测系统具有以下缺点：
4、1、分光镜镀膜比例有误差，使分光镜所分出的光功率不确定；2、目前功率计体积较大，会增大激光器体积；3、如果不使用衰减片对分出的光进行功率衰减，则需要对功率计进行冷却，或是使用更大测量范围的功率计，这样会进一步增大激光器体积；4、分光镜与衰减片通常采用胶粘接，这会对激光器内部产生一定的污染，降低激光器使用寿命；5、分光镜与衰减片如果采用机械压接安装，则会占用更大空间；6、如果激光器体积增大，则加工成本与运输成本随之增加；7、激光器形变量与其尺寸正相关，而如果激光器形变量增大，会造成激光器功率下降，恶化激光参数；8、光路复杂，增加了安装调试的时间，增加了监测的不准确性。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种
2、为实现上述目的，本申请实施例提供了如下技术方案：
3、一种激光功率监测装置，包括：
4、功率采集板，所述功率采集板具有第一通孔，且所述功率采集板位于目标激光光束的传输光路上，使得所述目标激光光束从所述功率采集板的所述第一通孔穿过，所述功率采集板用于实时采集所述目标激光光束的晕能量，并基于采集的所述目标激光光束的晕能量产生电信号；
5、处理器，所述处理器基于所述电信号读取所述目标激光光束的晕能量的实时功率值，并将所述实时功率值与标准功率值作比较，产生判断信号。
6、可选的，所述激光功率监测装置还包括保护壳体，所述保护壳体具有第二通孔，所述功率采集板安装在所述保护壳体的所述第二通孔内，所述保护壳体用于保护所述功率采集板，并用于遮挡所述功率采集板周边的其他光束照射到所述功率采集板上。
7、可选的，所述保护壳体的材料为金属材料。
8、可选的，所述保护壳体具有沿所述目标激光光束的传输光路方向上相对的第一侧和第二侧；
9、所述保护壳体的所述第一侧安装有盖板，所述盖板具有第三通孔，使得从所述功率采集板的所述第一通孔穿过的所述目标激光光束再从所述盖板的所述第三通孔穿过，所述盖板用于遮挡所述保护壳体的所述第一侧的其他光束照射到所述功率采集板上。
10、可选的，所述保护壳体的所述第二侧安装有调整架，所述调整架具有第四通孔，使得所述目标激光光束从所述调整架的所述第四通孔穿过后再从所述功率采集板的所述第一通孔穿过；
11、所述调整架用于将所述保护壳体沿第一方向和第二方向两个方向中的至少一个方向调整好位置后，再固定所述保护壳体，所述第一方向和所述第二向均与所述目标激光光束的传输光路方向垂直，且所述第一方向和所述第二方向垂直；
12、所述调整架还用于遮挡所述保护壳体的所述第二侧的其他光束照射到所述功率采集板上。
13、可选的，所述调整架具有沿所述第一方向延伸的第一长孔，以将所述保护壳体沿所述第一方向调整位置后，再固定所述保护壳体；
14、所述调整架还具有沿所述第二方向延伸的第二长孔，以将所述保护壳体沿所述第二方向调整位置后，再固定所述保护壳体。
15、可选的，所述功率采集板和所述处理器通过有线方式通信连接，或者通过蓝牙方式通信连接。
16、一种激光功率监测方法，应用于上述任一项所述的激光功率监测装置，所述激光功率监测方法包括：
17、将所述激光功率监测装置中的功率采集板放置在目标激光光束的传输光路上，使得所述目标激光光束从所述功率采集板的所述第一通孔穿过；
18、利用所述功率采集板实时采集所述目标激光光束的晕能量，并基于采集的所述目标激光光束的晕能量产生电信号；
19、利用所述激光功率监测装置中的处理器基于所述电信号读取所述目标激光光束的晕能量的实时功率值，并将所述实时功率值与标准功率值作比较，产生判断信号。
20、可选的，将所述实时功率值与标准功率值作比较，产生判断信号包括：
21、当所述实时功率值与所述标准功率值的差值大于预设阈值时，产生报警信号。
22、一种光学系统，包括激光器、光学元件和激光功率监测装置，所述激光器用于产生目标激光光束，所述光学元件用于形成所述目标激光光束的传输光路，所述激光功率监测装置位于所述目标激光光束的传输光路上，用于实时监测所述目标激光光束的功率值是否正常；
23、所述激光功率监测装置为上述任一项所述的激光功率监测装置。
24、与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：
25、本申请实施例所提供的激光功率监测装置包括功率采集板和处理器，考虑到目标激光光束不可避免的具有发散角而产生晕，且晕具有能量，因此，通过设置功率采集板具有第一通孔，且设置功率采集板位于目标激光光束的传输光路上，使得目标激光光束从功率采集板的第一通孔穿过，从而可以利用功率采集板实时采集目标激光光束的晕能量，并基于采集的目标激光光束的晕能量产生电信号传输给处理器，便于处理器基于该电信号读取目标激光光束的晕能量的实时功率值，并将实时功率值与标准功率值作比较，产生判断信号，如果实时功率值与标准功率值的差值大于预设阈值，则能够快速锁定问题光路的位置。相比于现有的由分光镜、衰减片与功率计组成的激光功率监测系统，本申请实施例所提供的激光功率监测装置具有以下优点：
26、1、将功率采集板放置在目标激光光束的传输光路上，直接采集目标激光光束的晕能量，且未使用分光镜与衰减片，使测得的功率值真实准确，监测精度较高；
27、2、该激光功率监测装置没有其他辅助元件，使监测装置体积小，成本低，系统简单，性能也更加稳定可靠。具体的，因为没有使用分光镜和衰减片，所以不需要用胶连接分光镜与衰减片，降低了污染源，从而可以提高激光器使用寿命；也不需要机械压接分光镜与衰减片，从而可以减小激光器体积，降低生产成本与运输成本，且降低了安装调试维护成本。
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1.一种激光功率监测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的激光功率监测装置，其特征在于，所述激光功率监测装置还包括保护壳体，所述保护壳体具有第二通孔，所述功率采集板安装在所述保护壳体的所述第二通孔内，所述保护壳体用于保护所述功率采集板，并用于遮挡所述功率采集板周边的其他光束照射到所述功率采集板上。
3.根据权利要求2所述的激光功率监测装置，其特征在于，所述保护壳体的材料为金属材料。
4.根据权利要求2所述的激光功率监测装置，其特征在于，所述保护壳体具有沿所述目标激光光束的传输光路方向上相对的第一侧和第二侧；
5.根据权利要求4所述的激光功率监测装置，其特征在于，所述保护壳体的所述第二侧安装有调整架，所述调整架具有第四通孔，使得所述目标激光光束从所述调整架的所述第四通孔穿过后再从所述功率采集板的所述第一通孔穿过；
6.根据权利要求5所述的激光功率监测装置，其特征在于，所述调整架具有沿所述第一方向延伸的第一长孔，以将所述保护壳体沿所述第一方向调整位置后，再固定所述保护壳体；
7.根据权利要求1-6任一
8.一种激光功率监测方法，其特征在于，应用于权利要求1-7任一项所述的激光功率监测装置，所述激光功率监测方法包括：
9.根据权利要求8所述的激光功率监测方法，其特征在于，将所述实时功率值与标准功率值作比较，产生判断信号包括：
10.一种光学系统，其特征在于，包括激光器、光学元件和激光功率监测装置，所述激光器用于产生目标激光光束，所述光学元件用于形成所述目标激光光束的传输光路，所述激光功率监测装置位于所述目标激光光束的传输光路上，用于实时监测所述目标激光光束的功率值是否正常；
...【技术特征摘要】
1.一种激光功率监测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的激光功率监测装置，其特征在于，所述激光功率监测装置还包括保护壳体，所述保护壳体具有第二通孔，所述功率采集板安装在所述保护壳体的所述第二通孔内，所述保护壳体用于保护所述功率采集板，并用于遮挡所述功率采集板周边的其他光束照射到所述功率采集板上。
3.根据权利要求2所述的激光功率监测装置，其特征在于，所述保护壳体的材料为金属材料。
4.根据权利要求2所述的激光功率监测装置，其特征在于，所述保护壳体具有沿所述目标激光光束的传输光路方向上相对的第一侧和第二侧；
5.根据权利要求4所述的激光功率监测装置，其特征在于，所述保护壳体的所述第二侧安装有调整架，所述调整架具有第四通孔，使得所述目标激光光束从所述调整架的所述第四通孔穿过后再从所述功率采集板的所述第一通孔穿过；
6.根据权利要求5...
【专利技术属性】
技术研发人员：马敬跃，张国新，黄玉涛，史鑫，张怡然，
申请(专利权)人：北京盛镭科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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