[發明專利]大口徑激光偏振特性測量儀

在審

• 申請號: 202010165924.2
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111272284A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 陳潔婧;王雷;許榮國;康登魁;張博妮;魚奮岐
• 申請（專利權）人: 西安應用光學研究所
• 主分類號: G01J4/00
• 分類號: G01J4/00
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 周恒

1.一種大口徑激光偏振特性測量儀，其特征在于，所述大口徑激光是指被擴束后的激光；所述大口徑激光所應用的激光系統為激光光束被擴束后的激光系統；

所述大口徑激光偏振特性測量儀包括：聚焦光學系統(1)、激光偏振特性測量儀探測器(2)和激光偏振特性測量儀控制器(3)；

所述聚焦光學系統(1)用于對待測大口徑激光進行對準和無畸變聚焦，將待測大口徑激光會聚到激光偏振特性測量儀探測器(2)的入射口；

所述激光偏振特性測量儀探測器(2)用于對入射的待測大口徑激光進行調制，將入射的待測大口徑激光由光信號轉變為電信號，并且對電信號進行濾波處理，然后將電信號傳輸給激光偏振特性測量儀控制器(3)；

所述激光偏振特性測量儀控制器(3)用于對大口徑激光偏振特性測量儀探測器(2)輸出的電信號進行信號放大、A/D轉換、傅里葉信號處理，輸出最終數字信號，并通過USB接口與計算機進行數據傳送。

2.如權利要求1所述的大口徑激光偏振特性測量儀，其特征在于，所述聚焦光學系統(1)包括：第一非球面反射鏡(1-1)、第二非球面反射鏡(1-3)、平面反射鏡(1-2)、會聚鏡組(1-4)、待測激光入口(1-5)；

所述第一非球面反射鏡(1-1)、第二非球面反射鏡(1-3)共同作用于由待測激光入口(1-5)進入的大口徑高偏振度的待測平行光，即待測大口徑激光，使其會聚并保證光束質量，從而滿足大口徑激光偏振特性測量的需要；

所述平面反射鏡(1-2)在光路中處于第一非球面反射鏡(1-1)、第二非球面反射鏡(1-3)之間，用于光路的折疊；

所述會聚鏡組(1-4)用于將待測光束傳遞至激光偏振度探測器(2)。

3.如權利要求2所述的大口徑激光偏振特性測量儀，其特征在于，所述第一非球面反射鏡(1-1)為大口徑離軸拋物面反射鏡。

4.如權利要求3所述的大口徑激光偏振特性測量儀，其特征在于，所述第二非球面反射鏡(1-3)為離軸拋物面反射鏡。

5.如權利要求4所述的大口徑激光偏振特性測量儀，其特征在于，所述激光偏振特性測量儀探測器(2)包括：光電編碼器(2-1)、1/4波片(2-2)、固定偏振棱鏡(2-3)、探測器(2-4)、直驅電機(2-5)、皮帶輪(2-6)以及探測器接口(2-7)；

其中，所述1/4波片(2-2)、固定偏振棱鏡(2-3)的光軸設置為與聚焦光學系統(1)的光軸重合；所述1/4波片(2-2)用于對入射激光的偏振方向和橢偏率進行控制；所述固定偏振棱鏡(2-3)用于僅透射與固定偏振棱鏡(2-3)光軸方向相同的偏振光分量；

所述光電編碼器(2-1)采用旋轉增量式光電編碼器作為位置編碼器；光電編碼器(2-1)通過光電轉換裝置將輸出軸的角度變化轉換成脈沖信號，從而對直驅電機(2-5)進行高精度角度檢測；

所述光電探測器(2-4)設置于固定偏振棱鏡(2-3)后端，用于對光功率進行測量，其探測器接口(2-7)連接激光偏振特性測量儀控制器(3)；

所述直驅電機(2-5)通過皮帶輪(2-6)帶動1/4波片(2-2)進行旋轉。

6.如權利要求5所述的大口徑激光偏振特性測量儀，其特征在于，所述固定偏振棱鏡(2-3)的消光比設置為優于1×10^-5。

7.如權利要求5所述的大口徑激光偏振特性測量儀，其特征在于，采用Si光電探測器對光信號進行測量。