[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

本發明提供一種連續可變波長損傷閾值測試裝置，屬于材料損傷檢測技術領域，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。能夠在寬譜范圍內可調諧的波長的條件下測試，能較準確地反映不同光學元件因材質或者鍍膜的不同而受激光誘導的損傷程度。

技術領域

本發明涉及材料損傷檢測技術領域，具體而言，涉及一種連續可變波長損傷閾值測試裝置。

背景技術

自上世紀六十年代第一臺激光器問世以來，激光由于其特有的單色性、相干性等優勢，被廣泛應用于信息科學、工業制造、能源工程、強場物理、生物醫學、軍事應用等研究領域，為整個社會的發展做出了重要貢獻，但是隨著激光技術的發展和高功率激光的應用，不可避免的出現強激光輻照材料引起光學材料損傷的問題。當一束低強度光入射到反射鏡上或穿過吸收介質時，可能幾乎觀察不到任何效應。然而當光束光強增大時，大范圍的相互作用可能變得明顯，這些效應包括升溫、膨脹、變形、應變、非線性投射和吸收、電光效應、二次諧波產生、光學參量振蕩和自聚焦等。當光束強度進一步增大，上述這些現象就轉變為材料或元件的不可逆變化，通常稱為材料的激光誘導損傷(LID,Laser-Induced Damage)。只要輻射足夠強均有可能發生這些相互作用，激光的出現使這些現象變得突出。激光誘導損傷可能發生在光學元件的表面(前表面或后表面，取決于激光束入射的方向)、元件間的界面(尤其是當它們接觸時)或者大塊光學元件中。元件間的反射也有可能發生系統的損傷。了解材料和元件的物理參數對預測激光誘導損傷的可能性非常重要。

不同光學元件由于材質或者鍍膜的不同，使用波段也各有區別，因此在對于不同光學元件進行損傷閾值測試的過程中，需要提供在寬譜范圍內連續可調諧的波長。但現有的測試儀器無法實現在寬譜范圍內連續可調諧的波長條件下測試，使測試結果的準確性受到一定影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種連續可變波長損傷閾值測試裝置，能夠在寬譜范圍內連續可調諧的波長條件下測試，提高激光損傷閾值的準確性。

本發明的實施例是這樣實現的：

本發明實施例的一方面提供一種連續可變波長損傷閾值測試裝置，其包括激光器，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。

可選地，所述波長調諧機構為光學參量放大器。

可選地，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。

可選地，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。

可選地，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激光。

可選地，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。