[发明专利]激光器发散角及光斑形状测量装置

说明书

技术领域

本发明属于激光器技术领域，具体涉及一种激光系统的参数测量装置，特别是激光器发散角及光斑形状测量装置，其特别适用于准分子激光器。

背景技术

在激光器的研发及使用过程中，都需要对激光器的各种参数(输出能量、输出能量稳定性、中心波长、脉宽、线宽、发散角、光斑质量等)进行测量，从而确定激光器的工作状态及性能。

传统的测量方法一般都是一次只针对一个参数进行测量，不能同时测出激光器在某一时刻几个参数的数值及相互关系。并且对于有些参数(如发散角)，其测量光路距离较长、较为复杂，增加了测量难度及测量误差，同时也造成了时间的浪费。针对传统的测量方法，本发明提出将所有的参数测量光路集成于一个装置中，合理优化各个参数测量的光路，使测量模块更紧凑，测量数据更准确。利用该参数测量装置，可以同时测量激光器的任意参数，并且所测数据具有较高的准确性、实时性，同时可大量节约测试时间。

发明内容

(一)要解决的技术问题

传统的测量方法不能同时测出激光器在某一时刻几个参数的数值及相互关系，并且对于有些参数(如发散角)，其测量光路距离较长、较为复杂，增加了测量难度及测量误差，同时也造成了时间的浪费。

(二)技术方案

为解决传统测量方法存在的上述技术问题，本发明提出的技术方案中使用多个45°全反镜在二维方向上展开光路，缩短测量装置中光路两端间的直线距离，使测量装置更紧凑，测量数据更准确，并且通过使用多个45°全反镜可以同时测量激光器的任意参数，具有实时性，同时可大量节约测试时间。

一种激光器发散角及光斑形状测量装置，包括：激光器1、第一衰减片2、聚焦透镜3、第二衰减片9和光束质量分析仪4，其特征在于，该装置还包括6个45°全反镜5，通过使用所述6个45°全反镜5将光路在二维方向上展开，使得激光经过聚焦透镜3到达光束质量分析仪4的传播距离为聚焦透镜3的焦距长度。

同时，本发明还提出激光器参数测量装置，包括：激光器1、聚焦透镜3、光束质量分析仪4，其特征在于，该测量装置还包括：第一分光镜6、功率计7、4个45°全反镜5、第二分光镜10、第三分光镜11、波长计12和光电探测器8，通过使用所述4个45°全反镜5将光路在二维方向上展开，使得激光经过聚焦透镜3到达光束质量分析仪4的传播距离为聚焦透镜3的焦距长度。

(三)有益效果

与传统的测量技术相比，本发明提供的用于激光系统的参数测量装置可以实时测量激光器的所有参数，节约测量时间，增加参数测量数据的准确性及可对比性，并且测量装置结构紧凑，减少了有些参数测量的空间限制。

附图说明

图1为传统激光器发散角及光斑形状测量装置光路图。

图2为本发明激光器发散角及光斑形状测量装置光路图。

图3为本发明激光器参数测量装置光路图。

图4为本发明激光器参数测量装置立体图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

传统的激光器发散角及光斑形状测量方法所使用的装置及光路如图1所示。所述传统的激光器发散角及光斑形状测量装置包括：激光器1、第一衰减片2、聚焦透镜3、第二衰减片9和光束质量分析仪4。其原理为激光器1输出光经过第一衰减片2后再经过聚焦透镜3聚焦后再经过第二衰减片9进入在聚焦透镜3的焦点处放置的光束质量分析仪4中。使用光束质量分析仪得到光的发散角及光斑形状参数是本领域的公知技术，在此不做赘述。图1中所示距离f即为聚焦透镜3的焦距长度。在光路中放置衰减片是为了防止激光能量过高而损坏聚焦透镜及光束质量分析仪。所述传统的激光器发散角及光斑形状测量方法要求聚焦透镜的焦距大于50厘米，优选焦距为1米的聚焦透镜。这样便造成图1所示的光路过长，从而限制了其适用范围。