[发明专利]一种激光合成监控测量装置

说明书

本发明提供一种激光合成监控测量装置，包括分光镜、功率计、高反镜、衰减片、聚焦透镜、CCD、光谱仪、M²因子测量仪；其中待测合成光束经过分光镜后分为两路，其中第一路折射至功率计，第二路透射至高反镜，待测合成光束经过高反镜后分为两路，其中第一路折射至M²因子测量仪，第二路投射至衰减片，待测合成光束经过衰减片后一部分经过光线导入光谱仪且另一部分射入聚焦透镜聚焦至CCD。本装置不仅能测量单束激光的各项参数，而且还能对合成光束的特性参数进行准确测量，并通过CCD对各子光束质心进行实时监控优化。

技术领域

本发明涉及强激光合成光束特性监控及测量技术，特别是一种激光合成监控测量装置。

背景技术

为满足工业及军事领域的需求，激光合成技术开始成为现阶段的研究热点。相比于单台激光器，通过激光合成技术所得的光束具有输出功率大，亮度高等优点。对于合成光束而言，最主要的特性参数包括：功率、光谱、光束质量及各子光束的质心位置。现有激光参数测量设备仅能测量单个激光参数，不能对激光束进行同时、全面的测量。为解决此问题中国专利CN201010268566.4提出了《激光多参数实时测量装置》可以对激光各参数进行实时测量。然而其所提出的测量系统仅适用于单束激光，而不符合高能激光以及合成激光的测量需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光合成监控测量装置，本装置不仅能测量单束激光的各项参数，而且还能对合成光束的特性参数进行准确测量，并通过CCD对各子光束质心进行实时监控优化。

一种激光合成监控测量装置，包括分光镜、功率计、高反镜、衰减片、聚焦透镜、CCD、光谱仪、M²因子测量仪；其中待测合成光束经过分光镜后分为两路，其中第一路折射至功率计，第二路透射至高反镜，待测合成光束经过高反镜后分为两路，其中第一路折射至M²因子测量仪，第二路投射至衰减片，待测合成光束经过衰减片后一部分经过光线导入光谱仪且另一部分射入聚焦透镜聚焦至CCD。

本发明采用了多级衰减，可以对万瓦级激光束的参数进行直接测量，同时本装置采用CCD对各子光束的质心位置进行实时监测，便于合成系统的优化，因此本装置具有测量全面、准确、响应速度快、功率阈值高等优点。监控功率、质心距离、光谱和光束质量因子。

下面结合说明书附图对本发明做进一步描述。

附图说明

图1为本发明一种激光合成监控测量装置的结构示意图。

具体实施方式

结合图1，一种激光合成监控测量装置，包括待测合成光束1、分光镜2、万瓦级功率计3、高反镜4、衰减片5、聚焦透镜6、CCD7、光谱仪8、第一平凸透镜9、第二平凸透镜10及M²因子测量仪11。

待测合成光束1经分光镜后分为两束传播方向互相垂直的激光束，一束被万瓦级功率计3接收，用于实时监控测量待测合成光束1的功率；另一束入射至高反镜4的表面，透射光经衰减片5衰减后大部分被聚焦透镜6聚焦于CCD靶面上，小部分光经光纤导入光谱仪8内，以便实时监控测量待测合成光束1中各子光束的质心距离及光谱曲线，质心距离越小，合束效果越好；反射光经第一平凸透镜9、第二平凸透镜10反射后被M²因子测量仪11接收，进而测量待测合成光束1的光束质量因子。

所述待测合成光束1为近红外激光准直输出，连续输出平均功率不超过10kW。

所述分光镜2的分光比需要进行实际标定，标定时使用功率计分别测量经分光镜分光后的透/反射光，其比值即为分光比，入射光束与分光面呈45°角且功率阈值大于20MW/cm²。