[发明专利]一种运用于libs中调节激光光束能量的装置

说明书

本发明公开一种运用于libs中调节激光光束能量的装置，输入偏振器位于激光器产生激光的出射光路上，用于固定从激光器中出射激光的极化方向，输出垂直方向的偏振光束；所述半波减振器用于将垂直方向的偏振光束旋转两倍于减振器快轴和偏振面之间的角度；所述环形角度计量器加载于半波减振器上，用于计量半波减振器中半波片的旋转角度；所述偏振分束器用于将半波减振器输出的光束分成两束不同的极化光束，一束垂直极化，一束横向极化；所述分光镜位于两个偏振分束器的垂直极化光束的输出光路上，将两束光束叠加后送入放大镜组，提取光束的高斯部分后输出。此种装置可大幅度减弱激光合成后光束质量下降的影响，做到精确控制激光能量。

技术领域

本发明属于libs领域，特别涉及一种用于精准调配激光光束能量的装置。

背景技术

激光诱导击穿光谱技术通过超短脉冲激光聚焦样品表面形成等离子体，利用光谱仪对等离子体发射光谱进行分析，以此来识别样品中的元素组成成分，进而可以进行材料的识别、分类、定性以及定量分析。

自从LIBS技术问世以来，作为一种灵活简便的快速测定样品元素组成的方法，该技术就被公认为是一种前景广阔的新技术，将为分析领域带来众多的创新应用，既可以用于实验室，也可以应用于工业现场的在线检测。其主要特点为：快速直接分析，几乎不需要样品制备；可以检测几乎所有元素；可以同时分析多种元素；基体形态多样，可以检测几乎所有固态样品。

但是，libs发展以来，依旧面临诸多问题。毋庸置疑，现今的libs装置运用高强激光的作用对材料、合金、地址、珠宝、粉尘等固态物质都有较为良好的分析能力，但是，现有libs装置中激光器出射激光的能量强度过高而无法有效对细微物质进行检测辨别，如气溶胶等；或者出射激光能量过低无法满足实验样品的需求。如果实现对Libs的核心——激光的能量调配，就可以灵活有效地检测各类别物质，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种运用于libs中调节激光光束能量的装置，其可大幅度减弱激光合成后光束质量下降的影响，做到精确控制激光能量。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种运用于libs中调节激光光束能量的装置，包括两路顺序设置的激光器、输入偏振器、偏振分束器，以及一个半波减振器、一个环形角度计量器、一个分光镜和一个放大镜组；所述输入偏振器位于激光器产生激光的出射光路上，用于固定从激光器中出射激光的极化方向，输出垂直方向的偏振光束；所述半波减振器用于将输入偏振器输出的垂直方向的偏振光束旋转两倍于减振器快轴和偏振面之间的角度；所述环形角度计量器加载于半波减振器上，用于计量半波减振器中半波片的旋转角度；所述偏振分束器用于将半波减振器输出的光束分成两束不同的极化光束，一束垂直极化，一束横向极化；所述分光镜位于两个偏振分束器的垂直极化光束的输出光路上，将两束光束叠加后送入放大镜组，保留光束的高斯部分后输出。

上述激光器采用大功率激光器Nd:YAG，其输出脉冲能量为650m.j/脉冲。

上述环形角度计量器由两耦合的转轮组成，分别为基轮和刻度轮，半波减震器中的半波片内置于刻度轮；基轮上刻有刻度线，调节基轮的刻度线与输入偏振器的光轴重合，刻度轮与半波片旋转同步。

上述偏振分束器采用双折射材料，由两块三角棱镜粘合构成，实现光的极化分束。

上述输入偏振器的光轴与半波减震器中半波片的角度决定光的量，当半波片光轴置于输入偏振器45°处，达到最大传输；当半波片的光轴对准输入偏振器的光轴时，得到最小的传输量。

上述放大镜组包含3X望远镜和可调虹膜，其中，3X望远镜包含一个基于“增大化现实”技术涂层平凹透镜和一个裸凸透镜，分光镜叠加的光束依次经过涂层平凹透镜和裸凸透镜后，再穿过可调虹膜。