[发明专利]激光光斑动态测量方法及测量仪

说明书

技术领域

本发明涉及激光光束诊断技术领域，具体地说，本发明涉及一种激光光斑动态测量方法及测量仪。

背景技术

激光光斑动态测量仪是诊断连续或者脉冲激光的激光光束的测量系统，它可以应用于激光光束的优化、激光参数控制、高斯拟合分析、光束准直等各个应用领域。现有技术中的激光光斑动态测量仪主要有两类，一类是用相机作为光束参数测量系统，即相机法测量仪；另一类是用一个可移动的机械狭缝或是用刀片法扫描入射的光束从而获得光束信息，即机械法测量仪。机械法的优势是动态范围很大，并且无论是高功率还是低功率都能准确测量光束参数(包括腰宽、形状、位置、功率、光强分布等)。但是，机械法测量仪的测量速度较慢，难以快速分析出光束的细节信息，难以实现对光束的动态测量。

因此，当前迫切需要一种测量速度快、精度高、动态范围大的激光光斑动态测量方法及测量仪。

发明内容

本发明的目的是提供一种测量速度快、精度高、动态范围大的激光光斑动态测量方法及测量仪。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种激光光斑动态测量方法，包括下列步骤：

1)将激光光束照射到CCD上，CCD各像素分别探测所接收到的光强；

2)将CCD各像素探测到的光强数据记为矩阵I；矩阵I中的每个元素分别对应于CCD相应像素所探测的光强数据；

基于激光光斑光强分布公式根据实测的光强数据矩阵I及相应各像素的横纵轴坐标值，利用线性最小二乘法得出σ_x，σ_y，x_c，y_c，A和I₀；其中，I为激光光斑光强变量，x与y为光斑的横纵轴坐标变量，x_c与y_c分别为光斑中心的横纵轴坐标值，σ_x与σ_y分别为横纵轴1/e半径，A为幅度，I₀为暗噪声；

3)将步骤2)得出的σ_x，σ_y，x_c，y_c，A，I₀分别记为σ_x(0)，σ_y(0)，x_c(0)，y_c(0)，A(0)，1₀(0)；