[发明专利]激光器脉冲能量测量装置、系统和方法

权利要求书

1.一种激光器脉冲能量测量装置，其特征在于，包括：

第一光路组件，用于对激光器出射的激光光束进行多次分束，以产生第一激光光束和第二激光光束；

第二光路组件，与所述第一光路组件构成第一测量光路，用于根据所述第一激光光束获取第一电信号，其中，所述第二光路组件将所述第一激光光束转换为第一偏振光束，并获取所述第一偏振光束的第一电信号；

第三光路组件，与所述第一光路组件构成第二测量光路，用于根据所述第二激光光束获取第二电信号，其中，所述第三光路组件将所述第二激光光束转换为第二偏振光束，并获取所述第二偏振光束的第二电信号；以及

测量组件，与所述第二光路组件和所述第三光路组件分别相连，用于根据所述第一电信号获取所述第一激光光束对应的第一偏振光束的第一光强E₁，以及根据所述第二电信号获取所述第二激光光束对应的第二偏振光束的第二光强E₂，同时根据所述第一光强E1和所述第二光强E2获取所述激光器出射的激光光束的光强E_in；其中，所述光强E_in满足：

E_in＝k₁E₁+k₂E₂

其中，k₁和k₂为通过对多组激光的输入能量进行校准获得的加权系数；

其中，所述第一光路组件包括：沿所述第一测量光路或所述第二测量光路依次设置的第一分束镜、第二分束镜和第三分束镜，第一分束镜用于对所述激光器出射的激光光束进行分束以产生第一反射激光光束；第二分束镜用于对入射至的所述第一反射激光光束进行分束以产生第二反射激光光束；第三分束镜在所述第一测量光路或所述第二测量光路中设置于所述第二分束镜之后，用于将入射至的所述第二反射激光光束进行分束以产生所述第一激光光束和所述第二激光光束；其中，所述第一分束镜与所述第二分束镜构成正交结构。

2.根据权利要求1所述的激光器脉冲能量测量装置，其特征在于，所述第三分束镜包括：

反射膜，镀设于所述第三分束镜的迎光面上，用于反射所述第二反射激光光束形成第一激光光束；以及

减反膜，镀设于所述第三分束镜的出光面上，用于透射所述第二反射激光光束形成第二激光光束。

3.根据权利要求2所述的激光器脉冲能量测量装置，其特征在于，所述反射膜包括：

多个反射区，其中每个反射区具有一定反射面积，用于反射所述第二反射激光光束形成第一激光光束；或者

多个透射区，其中每个透射区具有一定透射面积，用于透射所述第二反射光束形成第二激光光束；

其中，所述多个反射区的反射面积之和为所述第三分束镜的迎光面的面积的一半，或所述多个透射区的透射面积之和为所述第三分束镜的迎光面的面积的一半。

4.根据权利要求1所述的激光器脉冲能量测量装置，其特征在于，所述第二光路组件包括：沿所述第一测量光路依次设置的第一偏振片和第一能量转换组件、第一放大电路，

所述第一偏振片，在所述第一测量光路中设置于所述第一光路组件的第三分束镜之后，用于将所述第一激光光束转换为第一偏振光束；

所述第一能量转换组件，用于获取所述第一偏振光束的第一电信号；

所述第一放大电路，用于根据所述第一电信号输出第一电压。

5.根据权利要求4所述的激光器脉冲能量测量装置，其特征在于，所述第一能量转换组件包括：沿所述第一测量光路依次设置的第一匀光元件和第一转换元件，

所述第一匀光元件，用于对经过所述第一偏振片入射至的第一偏振光束进行匀化处理，以消除所述第一偏振光束的光束质量和指向性对所述第一电信号的影响；

所述第一转换元件，用于将经过所述第一匀光元件匀化处理后的所述第一偏振光束转化为第一电信号。