[发明专利]一种引起激光放大器前激射的反射率测量方法

说明书

一种引起激光放大器前激射的反射率测量方法，采用楔形镜实现单表面反射，利用离轴抛物镜、平面镜、衰减片、CCD、小孔光阑和可见光源实现楔形镜放置的角度测量，结合激光功率计测量楔形镜的反射率，通过改变衰减片的衰减倍率，测试不同衰减倍率对应的激光放大器输出功率，通过外拓曲线得到引起激光放大器前激射的衰减倍率阈值，结合测量得到的楔形镜的反射率确定在该角度下引起激光放大器前激射的反射率。本发明有效地测量了激光放大器前激射的反射率，提高了引起激光放大器前激射的反射率确认的置信度，且操作简单。

技术领域

本发明属于激光技术领域，涉及一种引起激光放大器前激射的反射率测量方法。

背景技术

激光放大器是获得高能量、高亮度激光输出的有效手段。为了进一步压缩激光发散角或者放大激光能量，激光放大器后设置光学系统，光学系统的表面不可避免存在一定反射。当光学系统表面反馈与激光放大器工作介质的增益构成振荡条件时，会产生前激射。前激射会引起激光放大器不稳定以及效率下降。为了保证激光放大器的稳定、高效运行，必须抑制激光放大器前激射。抑制激光放大器前激射的方法通常包括光学系统表面倾斜放置和降低光学系统的表面反射率。受到镀膜水平的限制，膜层反射率不能降为0，因此通常会采用反射面倾斜放置的方法。但是这种方法在抑制前激射的同时也牺牲了激光系统的效率，倾斜角度越小，效率损失越小，因此知道一定角度下，引起激光放大器前激射的最小反射率或一定反射率下，引起激光放大器前激射最小角度具有重要意义。目前主要通过对激光放大器工作介质的增益研究，理论推导出稳定的工作条件，进而推导出引起激光放大器前激射的条件，即反射率，但是这种理论方法存在误差，置信度无法评价，并且不能预测反射面不同角度下产生激光放大器前激射的条件，因此亟需一种引起激光放大器前激射反射率的测量方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本发明提供一种引起激光放大器前激射反射率的测量方法，克服现有技术的置信度无法评价，不能预测反射面不同角度产生前激射的反射率等问题。

本发明所采用的技术方案为：一种引起激光放大器前激射的反射率测量方法，包括步骤如下：

步骤一、在激光器输出激光传输光路上放置离轴抛物镜、平面镜、衰减片二、CCD、小孔光阑、可见光光源；

步骤二、调整离轴抛物镜、平面镜、衰减片二、CCD的位置，保证激光通过离轴抛物镜反射后、透过平面镜和衰减片二作用到位于离轴抛物镜焦平面的CCD上；

步骤三、打开激光器中的激光振荡器和激光放大器，激光振荡器和激光放大器输出激光作用在CCD上的光斑在坐标系OXYZ中的坐标为(x，y)，得到激光光轴方向，关闭激光振荡器和激光放大器；

步骤四、调整小孔光阑和可见光光源的位置，将可见光光源放置于小孔光阑后方，保证小孔光阑孔与CCD的坐标位置点(x，y)共轭，确定可见光光轴方向；

步骤五、利用步骤四中确定的可见光光轴方向，在激光传输光路中，在激光器、离轴抛物镜之间、垂直于可见光光轴放置衰减片一；

步骤六、在激光传输光路中，衰减片一、离轴抛物镜之间放置激光功率计，使得激光功率计完全接收激光器出射的光；

步骤七、打开激光振荡器，关闭激光放大器，通过激光功率计测试激光器输出的激光功率P，关闭激光振荡器，移开激光功率计；

步骤八、利用步骤四中确定的可见光光轴方向，在激光传输光路中，衰减片一、离轴抛物镜之间放置楔形镜，楔形镜的非楔面靠近激光放大器；

步骤九、在激光传输光路中，楔形镜之后放置激光功率计，使得激光功率计完全接收激光器出射的光；

步骤十、打开激光振荡器，关闭激光放大器，采用激光功率计测试角度θ对应的通过楔形镜的激光功率P_θ，关闭激光振荡器；θ为楔形镜的非楔面与垂直激光光轴方向的夹角；