[发明专利]一种激光远场桶中功率分布曲线的绝对测量方法

权利要求书

1.一种激光远场桶中功率分布曲线的绝对测量方法，其特征在于：

其采用一种激光远场桶中功率分布曲线的绝对测量装置，包括绕中心转轴(5)高速旋转的扫描圆盘(3)、光电探测单元、探测电路和机壳；

探测电路包括反相器、加法器、数据采集单元和处理单元；

扫描圆盘(3)上设置有一组呈渐开线均匀间隔排布且直径相同的取样孔(2)，待测量远场激光束(1)透过取样孔(2)入射至扫描圆盘(3)另一侧的光电探测单元，在扫描圆盘(3)的边沿上设置有一只定位狭缝(21)，在机壳上与定位狭缝(21)相对应的位置设置有红外对管(22)，红外对管(22)的输出信号经过反相器反向为负信号后，与光电探测单元输出的正信号经过加法器叠加后进入数据采集单元，由处理单元根据数据采集单元采集的数据计算得到桶中功率分布曲线参数；

所述方法步骤如下：

【1】采用半径为r0的呈渐开线均匀排布的取样孔阵列扫描整个光斑；

【2】数据采集单元连续采集获得负值同步信号和正值光强信号的交替数据序列；

【3】截取相邻两个同步信号之间的功率数据序列值作为一帧光斑的复原数据；

【4】根据待测量远场激光束的位置、渐开线孔的位置和转盘扫描转速建立几何映射关系，将步骤【3】截取的数据投射至极坐标或直角坐标系，画出待测量远场激光束光强相对分布参数对应的光斑图像；

【5】在光强相对分布参数对应的光斑图像上，遍历整个光斑计算得到不同环围半径圆域内的桶中功率值，绘制得到相对的桶中功率分布曲线；

【6】以取样孔半径r0以及步骤【3】中的最大功率信号值PMAX，对步骤【5】中的桶中功率分布曲线进行绝对定标，得到绝对的桶中功率分布曲线。

2.根据权利要求1所述的激光远场桶中功率分布曲线的绝对测量方法，其特征在于：

所述扫描圆盘(3)转动时，定位狭缝(21)到达红外对管(22)的对应位置时，待测量远场激光束(1)入射的位置处于渐开线取样孔阵列中的起始孔(23)和终止孔(24)之间。

3.根据权利要求2所述的激光远场桶中功率分布曲线的绝对测量方法，其特征在于：

所述的光电探测单元包括光电探测器(8)，光电探测器(8)的前端设置有积分球(6)。

4.根据权利要求3所述的激光远场桶中功率分布曲线的绝对测量方法，其特征在于：

所述的取样孔(2)的孔径不大于待测量远场激光束(1)光斑直径的1/5。

5.根据权利要求3或4所述的激光远场桶中功率分布曲线的绝对测量方法，其特征在于：

相邻两只取样孔(2)中心线的间距大于待测量远场激光束(1)尺度。

6.根据权利要求5所述的激光远场桶中功率分布曲线的绝对测量方法，其特征在于：

所述的待测量远场激光束(1)尺度为0.1-5mm，取样孔(2)的孔径为0.01-1mm。

7.根据权利要求5所述的激光远场桶中功率分布曲线的绝对测量方法，其特征在于：

定位狭缝(21)的长度为3mm，宽度为0.5mm。

8.根据权利要求7所述的激光远场桶中功率分布曲线的绝对测量方法，其特征在于：

扫描圆盘(3)的直径为100mm，转速为100-1kHz。