[发明专利]利用飞秒激光实时测量反射镜损伤阈值的测量装置及方法

摘要

本发明公开了一种利用飞秒激光实时测量反射镜损伤阈值的测量装置及方法。本发明采用将入射激光分束后，一束作为主激光另一束倍频后作为探测光；主激光入射至反射镜样品表面，若损伤则表面产生等离子体；探测光的一部分携带等离子体信息，携带着等离子体信息部分与未携带等离子体信息部分进行干涉产生干涉条纹，通过延时光路改变探测光的延时，探测主激光过后不同时刻的干涉图样，得到主激光入射到反射镜样品上后产生的等离子体的演化过程，反演得到反射镜样品的损伤情况；本发明实时监测不同能量不同功率密度情况下飞秒激光对0°反射镜的损伤情况，可用于光学镀膜领域中损伤阈值的测量，对飞秒反射镜损伤阈值的提高方法改进有指导性意义。

主权项

一种利用飞秒激光实时测量反射镜损伤阈值的测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：准直装置、第一分束片、能量调谐器、主激光调节光路装置、第一透镜、第二透镜、倍频晶体、第三透镜、探测光调节光路装置、延时光路装置、第二分束片、直角棱镜、0°反射镜和接收CCD；其中，线偏振激光经准直装置准直，经过第一分束片，一束光作为主激光到达能量调谐器，经能量调谐器后保持原来的偏振方向，同时能量改变；经主激光调节光路装置，保证主激光的光斑在反射镜样品表面的位置不变；经放置在第一平移台上的第一透镜聚焦，调节主激光入射至反射镜样品上的光斑大小；主激光以0°角入射至反射镜样品表面；若主激光对反射镜样品产生损伤，则在反射镜样品的表面产生等离子体；经过第一分束片后另一束光经第二透镜聚焦到倍频晶体上，出射的倍频光经过第三透镜准直后形成平行光，作为探测光入射至探测光调节光路装置；探测光经探测光调节光路装置调节后，经延时光路装置调节探测光的延时；从延时光路装置出射后，探测光以90°角入射至反射镜样品；探测光的光束直径大于反射镜样品产生的等离子体区域的宽度，经反射镜样品后的探测光一部分携带着等离子体信息，另一部分未携带等离子体信息；探测光经第二分束片分成两束，一束经过直角棱镜反射，这一束中携带着等离子体信息部分与未携带等离子体信息部分发生翻折；另一束经0°反射镜原路返回，两束再次合束，合束后携带着等离子体信息部分与未携带等离子体信息部分进行干涉产生干涉条纹；经第一滤光片后由接收CCD接收得到不同时刻的干涉图样；反演得到反射镜样品的损伤程度。