[发明专利]连续激光损伤阈值测试装置

说明书

本发明提供了一种连续激光损伤阈值测试装置，包括激光器、光纤、QBH接头、扩束镜、偏振分束镜、第一检偏器、第二检偏器、第三反射镜、第四反射镜、第五反射镜、第六反射镜、第七反射镜、第八反射镜、第九反射镜、第十反射镜、第十一反射镜、偏振合束镜、第一半波片、第二半波片、第一取样镜、第一分束器、第二聚焦透镜、第二分束器、光程补偿单元、窗口镜、待测样品、光源、光电探测器、成像显微镜、热成像探测器、第二取样镜、刀口仪和第二功率计。本发明实现了测试功率高精度可调、提高合束效果的精度以及测试光斑的指向高精度调节。

技术领域

本发明涉及半导体激光技术领域，尤其涉及一种连续激光损伤阈值测试装置。

背景技术

随着大功率激光器在光纤激光泵浦或工业加工的应用范围逐渐拓展，人们对高功率激光器的性能要求也越来越高。高功率激光分为脉冲和连续激光两种，其中高功率连续激光广泛应用于激光加工、融覆及焊接等领域。高功率连续激光中应用的光学元件的激光损伤阈值在很大程度上限制了激光器的进一步应用。

在实现本公开构思的过程中，发明人发现相关技术中至少存在如下问题：现有的连续激光测试装置的调节精度有限、集成化程度低、可测试样品单一、测量环境可调节性差。

发明内容

为了提高连续激光器的损伤阈值判定精度，本发明提供了一种连续激光损伤阈值测试装置。

本发明提供一种连续激光损伤阈值测试装置，包括激光器LS、光纤RA、QBH接头、扩束镜EX、偏振分束镜PB、第一检偏器P1、第二检偏器P2、、第三反射镜RM3、第四反射镜RM4、第五反射镜RM5、第六反射镜RM6、第七反射镜RM7、第八反射镜RM8、第九反射镜RM9、第十反射镜RM10、第十一反射镜RM11、偏振合束镜BC、第一半波片HW1、第二半波片HW2、第一取样镜SP1、第一分束器BS1、第二聚焦透镜FC2、第二分束器BS2、光程补偿单元OP、窗口镜WD、待测样品SA、光源LG、光电探测器PL、成像显微镜IM、热成像探测器TM、第二取样镜SP2、刀口仪ED和第二功率计PW2，其中：

激光器LS发出的激光依次经过光纤RA和QBH接头准直后通入扩束镜EX得到扩束激光，扩束激光经过偏振分束镜PB切分为透射光束和反射光束；

透射光束依次经过第二检偏器P2、第三反射镜RM3和第四反射镜RM4的光路反射偏转后被引导至偏振合束镜BC，反射光束依次经过第五反射镜RM5、第六反射镜RM6和第七反射镜RM7的光路反射偏转后被引导至偏振合束镜BC；

第一半波片HW1和第二半波片HW2分别用于反射光束和透射光束的偏振态调节，并分别与第一检偏器P1和第二检偏器P2配合实现互相垂直偏振态激光功率的高精度调节，偏振合束镜BC用于将互相垂直偏振态激光进行合束并输出合束激光；

第一取样镜SP1设置于偏振合束镜BC的出射光路上，用于将合束激光切分为第一反射子光束和第一透射子光束，第一透射子光束依次经过第一分束器BS1的透射、第八反射镜RM8、第九反射镜RM9和第十反射镜RM10的反射之后得到第二反射子光束，第二反射子光束依次经过第二聚焦透镜FC2和第二分束器BS2后再次切分为第三反射子光束和第三透射子光束；

第三透射子光束依次经过光程补偿单元OP和窗口镜WD之后会聚在待测样品SA的表面，光程补偿单元OP用于补偿由于激光辐照样品不同位置时产生的光程差；

待测样品SA周围设置有光源LG、光电探测器PL、成像显微镜IM和热成像探测器TM；

第三反射子光束依次经过第十一反射镜RM11的反射和第二取样镜SP2的透射后经由刀口仪ED接入第二功率计PW2，刀口仪ED与第二功率计PW2配合实现光束宽度或光束直径的测量。

在一些实施例中，激光器LS为随机偏振连续激光光源，光纤RA为色散补偿光纤。