[发明专利]一种高功率紫外激光器输出光束特性测试方法

摘要

本发明提供一种高功率紫外激光器输出光束特性测试方法，该方法利用紫外光学元件在紫外光照射下由于缺陷等的存在而产生荧光的特性，通过测量荧光强度分布及荧光强度与入射激光强度的关系计算得到紫外激光器输出光束分布特性。由于紫外光学元件损伤阈值高，并且在紫外光照射下产生的荧光相对较弱，本方法可对高功率紫外激光器输出光束特性直接测量，不需要使用光束取样器件和能量衰减装置对激光束进行衰减，不存在由于光束取样器件和衰减器件引起的测量误差。

主权项

1.一种高功率紫外激光器输出光束特性测试方法，其特征在于测试步骤如下：步骤（1）、高功率紫外激光器输出光束特性测试系统由紫外激光器、紫外光学元件、反射镜、滤光片、光束诊断相机及计算机组成；将紫外激光直接照射到紫外光学元件上，紫外光学元件在紫外激光照射下产生荧光，波长记为λ₁,λ₂...λ_i，所选用的紫外光学元件不同，产生的荧光光谱不同，通过滤光片选择照射到光束诊断相机上的荧光波长范围，光束诊断相机采集荧光强度分布并传输到计算机上；步骤（2）、荧光强度分布P(x,y)是单一波长荧光强度分布或者是某一波长范围内荧光强度分布P_Δλ(x,y)，或者是全部荧光强度分布根据荧光强度分布及入射紫外光能量E与荧光强度P关系E＝f(P)计算得到紫外激光器输出光束分布E(x,y)；步骤（3）、入射紫外光能量与荧光强度关系E＝f(P)未知的情况下，测量入射紫外光能量与荧光强度关系，该测量系统包括紫外激光器、可调衰减器、分束镜、两个能量计、紫外光学元件、反射镜、滤光片、光束诊断相机和计算机，通过可调衰减器改变入射激光能量，光束诊断相机测量不同入射激光能量时，紫外光学元件在紫外光照射下产生的荧光总强度其中P'(x,y)为光束诊断相机探测到的荧光强度分布，荧光总强度为光束诊断相机每个像素探测到强度之和，同时监测入射到紫外光学元件上的紫外光总能量E，绘制P-E曲线并拟合得到入射紫外光能量与荧光强度关系E＝f(P)；步骤（4）、入射到紫外光学元件上的紫外光能量通过测量紫外光学元件前分束镜反射光能量得到，需要确定分束镜分光比，通过分束镜将经过可调衰减器的紫外光分为两束，分别照射到不同的能量计上，改变衰减器衰减倍数，计算机同时采集不同入射光强时分束镜反射光能量E_R及透射光能量E_T，绘制E_R-E_T曲线并进行线性拟合得到分束镜分光比A＝E_T/E_R，则入射到紫外光学元件上的紫外光能量通过测量分束镜反射光能量得到，即E＝E_T＝A×E_R。