[發(fā)明專利]一種高功率紫外激光器輸出光束特性測試方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210484372.7 | 申請日： | 2012-11-26 |
| 公開（公告）號： | CN102944378A | 公開（公告）日： | 2013-02-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李斌成;劉衛(wèi)靜 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所 |
| 主分類號： | G01M11/02 | 分類號： | G01M11/02 |
| 代理公司： | 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251 | 代理人： | 楊學(xué)明 |
| 地址： | 610209 *** | 國省代碼： | 四川;51 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 功率 紫外 激光器 輸出 光束 特性 測試 方法 | ||
1.一種高功率紫外激光器輸出光束特性測試方法，其特征在于測試步驟如下：
步驟（1）、高功率紫外激光器輸出光束特性測試系統(tǒng)由紫外激光器、紫外光學(xué)元件、反射鏡、濾光片、光束診斷相機(jī)及計算機(jī)組成；將紫外激光直接照射到紫外光學(xué)元件上，紫外光學(xué)元件在紫外激光照射下產(chǎn)生熒光，波長記為λ1,λ2...λi，所選用的紫外光學(xué)元件不同，產(chǎn)生的熒光光譜不同，通過濾光片選擇照射到光束診斷相機(jī)上的熒光波長范圍，光束診斷相機(jī)采集熒光強(qiáng)度分布并傳輸?shù)接嬎銠C(jī)上；
步驟（2）、熒光強(qiáng)度分布P(x,y)是單一波長熒光強(qiáng)度分布或者是某一波長范圍內(nèi)熒光強(qiáng)度分布PΔλ(x,y)，或者是全部熒光強(qiáng)度分布根據(jù)熒光強(qiáng)度分布及入射紫外光能量E與熒光強(qiáng)度P關(guān)系E＝f(P)計算得到紫外激光器輸出光束分布E(x,y)；
步驟（3）、入射紫外光能量與熒光強(qiáng)度關(guān)系E＝f(P)未知的情況下，測量入射紫外光能量與熒光強(qiáng)度關(guān)系，該測量系統(tǒng)包括紫外激光器、可調(diào)衰減器、分束鏡、兩個能量計、紫外光學(xué)元件、反射鏡、濾光片、光束診斷相機(jī)和計算機(jī)，通過可調(diào)衰減器改變?nèi)肷浼す饽芰浚馐\斷相機(jī)測量不同入射激光能量時，紫外光學(xué)元件在紫外光照射下產(chǎn)生的熒光總強(qiáng)度其中P'(x,y)為光束診斷相機(jī)探測到的熒光強(qiáng)度分布，熒光總強(qiáng)度為光束診斷相機(jī)每個像素探測到強(qiáng)度之和，同時監(jiān)測入射到紫外光學(xué)元件上的紫外光總能量E，繪制P-E曲線并擬合得到入射紫外光能量與熒光強(qiáng)度關(guān)系E＝f(P)；
步驟（4）、入射到紫外光學(xué)元件上的紫外光能量通過測量紫外光學(xué)元件前分束鏡反射光能量得到，需要確定分束鏡分光比，通過分束鏡將經(jīng)過可調(diào)衰減器的紫外光分為兩束，分別照射到不同的能量計上，改變衰減器衰減倍數(shù)，計算機(jī)同時采集不同入射光強(qiáng)時分束鏡反射光能量ER及透射光能量ET，繪制ER-ET曲線并進(jìn)行線性擬合得到分束鏡分光比A＝ET/ER，則入射到紫外光學(xué)元件上的紫外光能量通過測量分束鏡反射光能量得到，即E＝ET＝A×ER。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高功率紫外激光器輸出光束特性測試方法，其特征在于所述的紫外光學(xué)元件可以是石英、氟化鈣或氟化鎂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高功率紫外激光器輸出光束特性測試方法，其特征在于所述步驟（1）中為了不損壞濾光片及光束診斷相機(jī)，透射紫外光不能直接照射到濾光片或光束診斷相機(jī)上，而是錯開一定角度直到透射光束不能照射到濾光片或光束診斷相機(jī)上為止。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高功率紫外激光器輸出光束特性測試方法，其特征在于所述步驟（1）中可以測量紫外光學(xué)元件后向熒光強(qiáng)度分布，也可以測量紫外光學(xué)元件前向熒光強(qiáng)度分布，通過數(shù)據(jù)處理方法可以有效減小測量角度引起的誤差。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高功率紫外激光器輸出光束特性測試方法，其特征在于所述步驟（1）中所用紫外光學(xué)元件厚度會引起測量誤差，可以通過數(shù)據(jù)處理方法消除，也可以使用厚度2mm或者更薄的紫外光學(xué)元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高功率紫外激光器輸出光束特性測試方法，其特征在于所述步驟（1）中所用光束診斷相機(jī)也可以用其它光束成像設(shè)備替代。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高功率紫外激光器輸出光束特性測試方法，其特征在于所述步驟（2）中光束診斷相機(jī)測量的熒光強(qiáng)度分布和入射紫外光能量與熒光強(qiáng)度關(guān)系中提到的熒光強(qiáng)度具有相同的波長范圍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高功率紫外激光器輸出光束特性測試方法，其特征在于所述步驟（3）中所用光束診斷相機(jī)也可以用其它光譜響應(yīng)相同的光電探測器件替代。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高功率紫外激光器輸出光束特性測試方法，其特征在于所述步驟（3）和（4）中所用能量計測量分束鏡反射光及透射光能量，也可以選用其它能反應(yīng)光強(qiáng)變化的測量器件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高功率紫外激光器輸出光束特性測試方法，其特征在于當(dāng)紫外激光器波長低于200nm時，整個測試過程在密封的高純氮?dú)猸h(huán)境下進(jìn)行。
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