[實用新型]全口徑諧波轉換效率測量系統

有效

• 申請號: 201821172189.2
• 申請日: 2018-07-23
• 公開（公告）號: CN208333816U
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 葉朗;魏春蓉;林春剛;獨偉鋒;李珂;賀群;李奇
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙) 50216
• 代理人: 龍玉洪

本實用新型公開了一種全口徑諧波轉換效率測量系統，其主要包括1053nm激光器以及沿其出射激光架設的測量光路，設置在測量光路上的倍頻晶體運動控制裝置，以及用于晶體準直的晶體自準直儀和光路準直的激光自準直儀、至少四個用于測量激光能量的卡計。采用以上方案，可實現對倍頻轉換效率的快速離線測量，且測量系統光路緊湊，空間占用小，成本較低，其測量精度高，操作方便可行，省時高效。

技術領域

本實用新型屬于晶體生長、制造、裝配、測量技術領域，具體涉及一種全口徑諧波轉換效率測量系統。

背景技術

在激光聚變領域，通常需要先借助二倍頻晶體將1053nm基頻光轉換527nm二倍頻光，再由三倍頻晶體將1053nm基頻光和527nm二倍頻光轉換成351nm三倍頻光進行打靶，如美國NIF裝置、法國LMJ裝置、我國SG裝置等，倍頻晶體轉換效率決定著倍頻光輸出能力。由于倍頻轉換效率在線測量調試成本高，耗費時間長，因此，倍頻轉換效率離線測量是實現在線三倍頻光快速輸出的唯一手段，倍頻轉換效率離線測量結果也成為評估在線三倍頻輸出能力的重要參考。

實用新型內容

為解決以上技術問題，本實用新型提供了一種全口徑諧波轉換效率測量系統，以實現倍頻轉換效率的快速離線測量，同時提高離線測量的測量精度。

為實現上述目的，本實用新型技術方案如下：

一種全口徑諧波轉換效率測量系統，其關鍵在于：包括1053nm激光器及架設在其出射光路上的第一透反鏡、在第一透反鏡反射光路上的第二透反鏡、依次架設在第二透反鏡反射光路上的第一單面高反鏡和雙面高反鏡，在雙面高反鏡的兩側反射光路上分別架設有偏振片和標準鏡，所述偏振片的出射光路上依次設置有倍頻晶體運動控制裝置和第二單面高反鏡，所述第二單面高反鏡的反射光路上依次架設有第三單面高反鏡和第四單面高反鏡，第四單面高反鏡的反射光路上設有棱鏡，其中第一透反鏡為1053nm高反、527nm高透鏡，第二透反鏡為1053nm透反鏡，第一單面高反鏡為1053nm單面高反，雙面高反鏡為1053nm雙面高反，第二單面高反鏡、第三單面高反鏡和第四單面高反鏡均為1053nm、527nm、351nm單面高反鏡，標準鏡靠近偏振片的一面為1053nm透反膜，其透反比為1:1，另一面為1053nm高透膜；

所述倍頻晶體運動控制裝置遠離偏振片的一側設有晶體自準直儀控制裝置，該晶體自準直儀控制裝置上設有晶體自準直儀；

所述測量系統還包括能夠測量激光能量的第一卡計、第二卡計、第三卡計和第四卡計。

采用以上方案，架設起一種全口徑諧波轉換效率的離線測量光路系統，確保可通過卡計完成對二倍頻光能量、三倍頻光能量和轉化完的基頻光能量的監測，即實現對激光能量的閉環動態監測，充分確保最后轉換效率測量結果的精準度，且系統光路緊湊，占用空間較小，成本較低。

作為優選：所述棱鏡為洛匈棱鏡。由于輸出的二倍頻光偏振態與基頻光、三倍頻光垂直，而通過洛匈棱鏡可將基頻光、二倍頻光和三倍頻光相互分的更開，其分光效率更好，有利于進一步節省系統占用空間。

作為優選：所述第二透反鏡的透射光路上設有第一平凹凹透鏡，在洛匈棱鏡的分光光路上分別設有第二平凹凹透鏡、第三平凹凹透鏡、第四平凹凹透鏡，其中第一平凹凹透鏡和第二平凹凹透鏡均為1053nm雙面高透平凹凹透鏡，第三平凹凹透鏡為527nm高透平凹凹透鏡，第四平凹凹透鏡為351nm高透平凹凹透鏡。采用以上方案，可有效降低入射到卡計表面的功率密度，防止卡計受損。

作為優選：所述第一平凹凹透鏡、第二平凹凹透鏡、第三平凹凹透鏡和第四平凹凹透鏡均傾斜放置，平面迎光。采用以上方案，有利于防止透射激光將空氣擊穿或損傷其它測量元件，保持良好的測量環境。

作為優選：所述第一透反鏡和第二透反鏡之間設有法拉第隔離器。采用以上結構，可防止測量過程中晶體的反激光對激光器造成損傷。