[發明專利]激光參數測量裝置

無效

• 申請號: 200610167350.2
• 申請日: 2006-12-29
• 公開（公告）號: CN101101199A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: 葉征宇;宋海平;王龍;王濤濤
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍總參謀部第五十四研究所
• 主分類號: G01B11/08
• 分類號: G01B11/08;G01B11/00;G01B11/26;G01J1/18;G01J11/00;G01J9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及激光參數測量技術領域，尤其是一種激光參數測量裝置。

背景技術

由于具有單色性好、高亮度，高密度、輻射方向性強、發散角小等特點，目前，激光已經在科研、工業、國防、醫療等領域獲得了廣泛應用。在各種應用中，都對激光的參數，例如：功率、能量、模式、光斑直徑、發散角、光點漂移、功率密度隨時間和空間的變化、發散角、脈沖寬度(即：脈寬)等，有嚴格的要求，這就需要事先對激光的參數進行測量。現有技術中，對脈沖激光參數的測量方法主要有燒蝕法、掃描法、陣列探測法、成像法等，這些方法只能測量光斑半徑較小時的近場激光的光斑半徑與能量分布，無法對光斑直徑較大時的遠場激光的參數進行測量。而在國防應用中，經常需要光斑直徑較大時的遠場激光的參數進行測量，現有的各種測量方法無法滿足該需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：對光斑直徑較大時的遠場激光的參數進行測量。

為解決上述技術問題，本發明提供的一種激光參數測量系統，包括被測激光源，還包括：

參考激光源，用于發射作為參考標準的連續激光；

漫反射成像光靶，設置于所述連續激光與所述被測激光源發射的被測激光的光路中、所述被測激光的被測位置，用于對所述被測激光及所述連續激光進行漫反射；

圖像獲取裝置，設置于所述被測激光與所述連續激光的漫反射光路中，用于接收所述被測激光與所述連續激光的漫反射激光的視頻信號；

圖像采集裝置，設置在所述圖像獲取裝置的輸出光路中，用于根據所述被測激光與所述連續激光的漫反射激光的視頻信號獲取所述被測激光與所述連續激光的漫反射激光的灰度圖像；

控制處理裝置，與所述圖像采集裝置連接，用于存儲所述連續激光的漫反射激光在所述被測位置的光斑直徑，根據所述被測激光與所述連續激光的漫反射激光的灰度圖像的比值以及所述連續激光的漫反射激光的光斑直徑，獲取所述被測激光在所述被測位置的光斑直徑；

顯示裝置，與所述控制處理裝置連接，用于顯示所述控制處理裝置獲取的所述被測激光的參數。

上述系統中，所述控制處理裝置還用于存儲所述連續激光的功率，根據所述被測激光與所述連續激光的漫反射激光的灰度的比值，獲取所述被測激光的功率和/或能量，或者，所述控制處理裝置還用于對所述被測激光的漫反射激光的灰度圖像進行分析，獲取所述被測激光的形心與質心。

所述控制處理裝置還用于控制所述圖像獲取裝置與所述圖像采集裝置的工作狀態，或者用于根據所述被測激光在不同被測位置的光斑直徑及被測位置到所述被測激光源之間的距離，計算所述被測激光的發散角。

上述系統還包括：第一濾光片，設置于所述圖像獲取裝置的輸入端，用于濾除所述被測激光與所述連續激光的標準波長外的雜光。

上述系統還包括：第一衰減片，設置于所述圖像獲取裝置的輸入端，用于對所述被測激光及所述連續激光的強度進行衰減。

上述系統還包括：

光電探測器，設置于所述被測激光的漫反射光路中，用于將接收到的光信號轉換為電信號；

脈寬頻率處理器，分別與所述光電探測器及所述控制處理裝置連接，用于對所述被測激光的電信號進行采樣、模/數轉換、峰值保持與解碼；

所述控制處理裝置還根據所述峰值保持與解碼的結果數據獲取所述被測激光的脈寬與頻率。

上述系統中，所述光電探測器為與所述被測激光的波長相應的PIN光電二極管、雪崩二極管或銻鋅鎘汞紅外探測器。

上述系統還包括：第二濾光片，設置于所述光電探測器的輸入端，用于濾除所述被測激光的標準波長外的雜光。

上述系統還包括：第二衰減片，設置于所述光電探測器的輸入端，用于對所述被測激光的強度進行衰減。

上述系統中，所述圖像獲取裝置為成像探測器。所述成像探測器的主光軸與所述漫反射成像光靶漫反射面的法線之間的夾角為0°-60°。所述成像探測器為CCD(Charge?Coupled?Device，電荷耦合裝置)攝像機、紅外熱像儀或與所述被測激光的波長相應的成像器件。所述參考激光與所述被測激光的波長相同，或者所述連續激光在被測位置的光斑小于所述被測激光。所述漫反射成像光靶的表面設有具有朗伯特性的聚四氟乙烯，陶瓷、鋁膜或碳化硅。

基于上述技術方案，本發明具有以下有益的技術效果：