[發明專利]一種連續可變波長損傷閾值測試裝置

有效

• 申請號: 202011504096.7
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112665830B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 丁鵬博;李曉春;矯譯德;代林茂;郭亮
• 申請（專利權）人: 南方科技大學;深圳市麓邦技術有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張洋

1.一種連續可變波長損傷閾值測試裝置，其特征在于，包括激光器，以及沿所述激光器的輸出光路上依次設置的波長調諧機構和損傷監控機構，待測樣品用于設置在所述波長調諧機構和所述損傷監控機構之間，所述激光器輸出的激光經所述波長調諧機構改變波長后射向所述待測樣品，所述損傷監控機構連接控制器，所述控制器接收所述損傷監控機構獲取的所述待測樣品的損傷形貌圖像；還包括分別與所述控制器和所述激光器連接的脈沖控制機構，所述控制器通過所述脈沖控制機構控制所述激光器輸出具有目標脈沖個數的所述激光；所述脈沖控制機構包括與所述激光器連接的延遲函數發生器和與所述延遲函數發生器連接的數據采集器，所述數據采集器還分別和所述控制器、所述激光器連接，所述延遲函數發生器用于獲取并調整所述激光器的當前信號，所述數據采集器采集調整后的信號并反饋給所述控制器，所述控制器通過所述數據采集器控制所述激光器輸出脈沖信號；所述目標脈沖個數為10ⁿ，n為自然數；還包括驅動件和位移臺，所述待測樣品設置在所述位移臺上，所述位移臺和所述驅動件連接，所述驅動件和所述控制器連接，所述控制器通過所述驅動件控制所述待測樣品移動，以得到所述待測樣品不同位置的所述損傷形貌圖像；

所述激光器輸出信號進入所述延遲函數發生器，之后進入所述數據采集器做Trigger信號，所述數據采集器與所述控制器連接輸入信號后，用來控制所述激光器的出光以及單脈沖多脈沖的調節；首先確定激光離焦量為零處的位置，即激光和照明光束共點，通過軟件設置需要測試的脈沖個數，之后程序自動執行，所述激光器輸出特定目標脈沖個數的激光，重頻也可通過所述Trigger信號與軟件輸出信號共同作用下控制，然后所述驅動件控制移動所述待測樣品，所述待測樣品可在X、Y、Z三軸方向上分別移動，在下一個位置繼續輸出特定目標脈沖個數的所述激光，以此往復在十個點以上輸出特定目標脈沖個數的所述激光以滿足測試要求，整個過程采用所述數據采集器進行目標脈沖個數的控制以及重頻的控制，并采用所述驅動件與所述激光器協同實現自動化控制。

2.根據權利要求1所述的連續可變波長損傷閾值測試裝置，其特征在于，所述波長調諧機構為光學參量放大器。

3.根據權利要求1所述的連續可變波長損傷閾值測試裝置，其特征在于，所述波長調諧機構和所述待測樣品之間還設有連續可調諧功率器。

4.根據權利要求3所述的連續可變波長損傷閾值測試裝置，其特征在于，所述連續可調諧功率器包括沿所述輸出光路依次設置的格蘭棱鏡和衰減片。

5.根據權利要求3所述的連續可變波長損傷閾值測試裝置，其特征在于，所述連續可調諧功率器和所述待測樣品之間沿所述輸出光路方向還依次設有濾波片、二分之一波片和聚焦透鏡；所述聚焦透鏡和所述待測樣品之間還設有第一分束片，所述第一分束片將所述激光器輸出的激光分為三束方向不同的反射光，三束所述反射光分別入射所述待測樣品、光斑形貌分析器和功率測量器，所述光斑形貌分析器和所述功率測量器分別和控制器連接。

6.根據權利要求1所述的連續可變波長損傷閾值測試裝置，其特征在于，所述損傷監控機構包括照明光源以及沿所述待測樣品反射光路上依次設置的第二分束片和相機，所述照明光源照射所述第二分束片的入射面，所述照明光源出射的照明光束經所述第二分束片入射所述待測樣品，所述待測樣品反射所述照明光束并經所述第二分束片入射所述相機。

7.根據權利要求6所述的連續可變波長損傷閾值測試裝置，其特征在于，所述損傷監控機構還包括設在所述第二分束片和所述相機之間的透鏡，通過所述透鏡以放大所述待測樣品的損傷形貌圖像。