[發明專利]一種引起激光放大器前激射的反射率測量方法

有效

• 申請號: 201711380169.4
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN107966278B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 蒙裴貝;李旭;顏凡江;羅萍萍
• 申請（專利權）人: 北京空間機電研究所
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張歡

一種引起激光放大器前激射的反射率測量方法，采用楔形鏡實現單表面反射，利用離軸拋物鏡、平面鏡、衰減片、CCD、小孔光闌和可見光源實現楔形鏡放置的角度測量，結合激光功率計測量楔形鏡的反射率，通過改變衰減片的衰減倍率，測試不同衰減倍率對應的激光放大器輸出功率，通過外拓曲線得到引起激光放大器前激射的衰減倍率閾值，結合測量得到的楔形鏡的反射率確定在該角度下引起激光放大器前激射的反射率。本發明有效地測量了激光放大器前激射的反射率，提高了引起激光放大器前激射的反射率確認的置信度，且操作簡單。

技術領域

本發明屬于激光技術領域，涉及一種引起激光放大器前激射的反射率測量方法。

背景技術

激光放大器是獲得高能量、高亮度激光輸出的有效手段。為了進一步壓縮激光發散角或者放大激光能量，激光放大器后設置光學系統，光學系統的表面不可避免存在一定反射。當光學系統表面反饋與激光放大器工作介質的增益構成振蕩條件時，會產生前激射。前激射會引起激光放大器不穩定以及效率下降。為了保證激光放大器的穩定、高效運行，必須抑制激光放大器前激射。抑制激光放大器前激射的方法通常包括光學系統表面傾斜放置和降低光學系統的表面反射率。受到鍍膜水平的限制，膜層反射率不能降為0，因此通常會采用反射面傾斜放置的方法。但是這種方法在抑制前激射的同時也犧牲了激光系統的效率，傾斜角度越小，效率損失越小，因此知道一定角度下，引起激光放大器前激射的最小反射率或一定反射率下，引起激光放大器前激射最小角度具有重要意義。目前主要通過對激光放大器工作介質的增益研究，理論推導出穩定的工作條件，進而推導出引起激光放大器前激射的條件，即反射率，但是這種理論方法存在誤差，置信度無法評價，并且不能預測反射面不同角度下產生激光放大器前激射的條件，因此亟需一種引起激光放大器前激射反射率的測量方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，本發明提供一種引起激光放大器前激射反射率的測量方法，克服現有技術的置信度無法評價，不能預測反射面不同角度產生前激射的反射率等問題。

本發明所采用的技術方案為：一種引起激光放大器前激射的反射率測量方法，包括步驟如下：

步驟一、在激光器輸出激光傳輸光路上放置離軸拋物鏡、平面鏡、衰減片二、CCD、小孔光闌、可見光光源；

步驟二、調整離軸拋物鏡、平面鏡、衰減片二、CCD的位置，保證激光通過離軸拋物鏡反射后、透過平面鏡和衰減片二作用到位于離軸拋物鏡焦平面的CCD上；

步驟三、打開激光器中的激光振蕩器和激光放大器，激光振蕩器和激光放大器輸出激光作用在CCD上的光斑在坐標系OXYZ中的坐標為(x，y)，得到激光光軸方向，關閉激光振蕩器和激光放大器；

步驟四、調整小孔光闌和可見光光源的位置，將可見光光源放置于小孔光闌后方，保證小孔光闌孔與CCD的坐標位置點(x，y)共軛，確定可見光光軸方向；

步驟五、利用步驟四中確定的可見光光軸方向，在激光傳輸光路中，在激光器、離軸拋物鏡之間、垂直于可見光光軸放置衰減片一；

步驟六、在激光傳輸光路中，衰減片一、離軸拋物鏡之間放置激光功率計，使得激光功率計完全接收激光器出射的光；

步驟七、打開激光振蕩器，關閉激光放大器，通過激光功率計測試激光器輸出的激光功率P，關閉激光振蕩器，移開激光功率計；

步驟八、利用步驟四中確定的可見光光軸方向，在激光傳輸光路中，衰減片一、離軸拋物鏡之間放置楔形鏡，楔形鏡的非楔面靠近激光放大器；

步驟九、在激光傳輸光路中，楔形鏡之后放置激光功率計，使得激光功率計完全接收激光器出射的光；

步驟十、打開激光振蕩器，關閉激光放大器，采用激光功率計測試角度θ對應的通過楔形鏡的激光功率P_θ，關閉激光振蕩器；θ為楔形鏡的非楔面與垂直激光光軸方向的夾角；