[发明专利]一种宽带激光能量衰减器

说明书

本发明涉及一种宽带激光能量衰减器，包括由计算机控制的一台电动旋转位移台、一块玻璃窗片、窗片安装座以及固定在镜架上的若干块金属膜反射镜。入射线偏振激光透过固定在电动旋转位移台的玻璃窗片，反射率主要取决于激光对应窗片的入射角度。激光透过窗片后被两块成90°角的金属膜反射镜抬升光路高度，也可以采用光路左右平移的方式，沿平行方向再次反射回窗片，透过之后衰减一定能量，经由第三块金属膜反射镜导出衰减器。调节电动旋转位移台的角度改变反射率，两次透过窗片在降低透过率的同时确保窗片角度变化不会影响出射光路。本装置采用无镀膜玻璃窗片，可以对很宽波长范围内的激光进行能量衰减，透过率连续可调，同时具有很高的损伤阈值。

技术领域

本发明涉及一种宽带激光能量衰减器，可用于多种需要对激光能量进行衰减的领域，尤其适用于入射光波长在很宽波长范围内改变的情况。

背景技术

激光的应用中有很多需要衰减能量的情况。目前常用的可以连续调节透过率的激光能量衰减方式包括使用中性滤光片、1/2波片和偏振器联用等。特殊设计的中性滤光片透过率连续可调，在很宽的波长范围内都可以使用，但是会对光斑均匀性造成影响，并且在入射激光功率较高的情况下长期使用容易损坏。1/2波片和偏振器联用可通过旋转波片来实现透过率的连续调节，缺点在于可用的波长范围比较狭窄。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种可用于宽波长范围、透过率连续可调同时损伤阈值高的激光能量衰减器。

本发明的技术解决方案：一种宽带激光能量衰减器，包括由计算机1控制的一台电动旋转位移台2、一块玻璃窗片3、一个窗片安装座4、固定在镜架上的若干块金属膜反射镜5，其中：

玻璃窗片3通过窗片安装座4固定在电动旋转位移台2上，电动旋转位移台2的旋转轴经过玻璃窗片3中央，入射的S偏振光透过玻璃窗片3之后，有一定比例的能量被反射，反射率主要取决于入射光对应窗片3的夹角，通过控制电动旋转位移台2改变入射角大小实现对反射率的调节；

固定在镜架上的两块金属膜反射镜5成90°角，将通过玻璃窗片3的激光抬升光路高度或者左右平移，之后沿着和入射光平行的方向再次反射到玻璃窗片3，此次通过玻璃窗片3位置不同于激光第一次通过玻璃窗片3的位置，之后经由第三块金属膜反射镜5反射输出，按照这种方式两次通过窗片的作用是：1.增加能量反射、进一步降低透过率；2.在电动旋转位移台转动调节窗片角度时使出射光路保持不变。

衰减器用于线偏振光的能量衰减，S偏振光可以直接通过衰减器，P偏振光在装置之前需首先通过一个由两个金属膜反射镜5组成的高低镜将偏振方向转变为S偏振。

玻璃窗片3对入射线偏振光的反射率取决于玻璃窗片3和入射光的夹角以及玻璃窗片3的折射率，玻璃窗片3可以采用不同材质，包括但不限于熔融石英、BK7。

入射光和玻璃窗片3之间的角度调节范围取决于光斑和玻璃窗片3的相对大小，假如角度范围从0°到75°，那么激光经过窗片表面一次的反射率变化范围约为4％到40％，在假设窗片材料没有损耗的情况下，激光两次透过窗片的透过率变化范围约为85％到13％。

窗片安装座4通过底部夹持窗片的方式把玻璃窗片3固定在电动旋转位移台2上。

金属膜反射镜5，可以按照入射激光所属的波段选择金膜、银膜或者铝膜。

电动旋转位移台2采用闭环控制，可以按照透过率的需要精确定位到正确角度。

本发明具有以下有益的效果：

本发明能够对很宽的波长范围内的光进行有效衰减，同时具有损伤阈值高的优点。

附图说明

图1为本发明的组成示意图；

图2为入射激光在界面上的反射、透射光路示意图；