[發明專利]一種在線監測激光損傷時刻的測試裝置

在審

• 申請號: 201910368831.7
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110161041A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 李昌立;王耀德;劉倡;王頔;張巍;馬遙;苑博識;魏智;金光勇
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

1.一種在線監測激光損傷時刻的測試裝置，其特征在于，包括：靶材固定系統(100)、激光損傷時刻監測系統(200)和損傷用激光器系統(300)；

所述靶材固定系統(100)包括靶材固定裝置和控制靶材位置的三維調整機構，所述靶材固定裝置用于固定所述靶材；

所述損傷用激光器系統(300)包括損傷激光聚焦系統(301)、激光擴束系統(302)、損傷用激光器(303)以及瞄準激光器(304)，所述瞄準激光器(304)和所述損傷用激光器(303)同軸，且所述瞄準激光器(304)發出的瞄準激光以及所述損傷用激光器(303)發出的損傷激光指示光依次經過所述激光擴束系統(302)和所述損傷激光聚焦系統(301)聚焦到所述靶材的同一點上；

所述激光損傷時刻監測系統(200)包括聚焦透鏡一(201)、聚焦透鏡二(202)、激光擴束鏡(203)、指示光激光器(204)、雙色反射鏡(205)、窄帶濾光片(206)、聚焦透鏡三(207)、光電探測器(208)、前放及比較電路(209)、計時計算機(210)、顯示器(211)和照明激光器(212)；所述指示光激光器(204)發出的指示光經所述激光擴束鏡(203)調整到合適寬度后，再依次經過所述雙色反射鏡(205)、所述聚焦透鏡二(202)和所述聚焦透鏡一(201)聚焦到所述靶材的激光損傷區域，且與所述損傷用激光器(303)發出的損傷激光指示光重合；所述照明激光器(212)發出的照明激光與所述損傷用激光器(303)發出的損傷激光指示光重合；

從所述靶材到所述光電探測器(208)的光路軸線之間依次設置有所述聚焦透鏡一(201)、所述聚焦透鏡二(202)、所述雙色反射鏡(205)、所述窄帶濾光片(206)和所述聚焦透鏡三(207)；

所述損傷用激光器(303)的電源與所述計時計算機(210)連接，且所述光電探測器(208)、所述前放及比較電路(209)、所述計時計算機(210)和所述顯示器(211)依次電連接。

2.根據權利要求1所述的一種在線監測激光損傷時刻的測試裝置，其特征在于，所述指示光激光器(204)為發散角為mrad量級的連續可見光激光器，其發出的指示光經所述激光擴束鏡(203)后為具有更小發射角的類平行光。

3.根據權利要求2所述的一種在線監測激光損傷時刻的測試裝置，其特征在于，所述照明激光器(212)為可見光激光器，其波長與所述指示光激光器(204)的波長不同。

4.根據權利要求3所述的一種在線監測激光損傷時刻的測試裝置，其特征在于，所述雙色反射鏡(205)與所述光路軸線成45°角，所述雙色反射鏡(205)的膜系對所述指示光激光器(204)發出的指示光全反射或大部分反射，且對所述照明激光器(212)的照明激光全透射。

5.根據權利要求3所述的一種在線監測激光損傷時刻的測試裝置，其特征在于，所述窄帶濾光片(206)的波段與所述照明激光器(212)的波長相匹配。

6.根據權利要求1所述的一種在線監測激光損傷時刻的測試裝置，其特征在于，所述光電探測器(208)為響應速度為納秒或者皮秒的PIN二極管或者APD光電二極管。

7.根據權利要求3所述的一種在線監測激光損傷時刻的測試裝置，其特征在于，所述前放及比較電路(209)具有納秒或者皮秒級高速響應特性，根據所述照明激光器(212)的照明激光散射光信號給出高電平信號或低電平信號。