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一種激光器q開關(guān)性能測(cè)試裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種激光器Q開關(guān)性能測(cè)試裝置，裝置包括按照光路方向依次放置且同軸的連續(xù)激光器、起偏器、1/4波片、檢偏器和激光能量計(jì)，待測(cè)Q開關(guān)放置在起偏器波片之間；裝置還包括帶有刻度的旋轉(zhuǎn)架，起偏器、Q開關(guān)、1/4波片和檢偏器安裝在帶有刻度的旋轉(zhuǎn)架上以計(jì)量其相位方位。本實(shí)用新型裝置通過測(cè)量連續(xù)激光通過光路后的能量變化情況，為Q開關(guān)性能的檢測(cè)和調(diào)整提供了一種量化方法，可很好地運(yùn)用于脈沖激光器Q開關(guān)性能的測(cè)試與檢修中。
【專利說明】一種激光器Q開關(guān)性能測(cè)試裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及激光器部件性能檢測(cè)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種激光器Q開關(guān)性能測(cè)試裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]Q開關(guān)是脈沖激光器中的關(guān)重件，其開關(guān)性能直接影響著激光器的出光效率與出光能量。Q開關(guān)由調(diào)Q組件、偏振片&1/4波片組件組成，各組件中光學(xué)元件的相互關(guān)系直接決定其開關(guān)性能。在激光器初次裝調(diào)或維修檢測(cè)裝調(diào)時(shí)需測(cè)試Q開關(guān)的性能并將其狀態(tài)調(diào)至最佳以保證最大脈沖能量輸出。現(xiàn)有的測(cè)試方法為:將Q開關(guān)置于脈沖激光器光路中，通過監(jiān)測(cè)輸出脈沖激光能量是否滿足預(yù)設(shè)值來確定Q開關(guān)性能是否正常，由于脈沖激光器的輸出能量與激勵(lì)源能量、聚光腔及諧振腔結(jié)構(gòu)、Q開關(guān)性能等多項(xiàng)因素相關(guān)，這種方法不能準(zhǔn)確地判斷Q開關(guān)是否正常，也難以判斷Q開關(guān)是否處于最佳狀態(tài)。并且，現(xiàn)有調(diào)整Q開關(guān)最佳狀態(tài)的方法為憑人為經(jīng)驗(yàn)在脈沖激光器光路中調(diào)節(jié)調(diào)Q組件、偏振片&1/4波片組件的相互相位關(guān)系，使得脈沖激光器的輸出激光能量最大，此時(shí)即視為最佳狀態(tài)。由于脈沖激光器的輸出能量由多個(gè)元件的相互相位決定，因此這種方法不能保證調(diào)整的準(zhǔn)確度。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本實(shí)用新型提供了一種激光器Q開關(guān)性能測(cè)試裝置，可為脈沖激光器Q開關(guān)的測(cè)試與調(diào)整提供一種有效的方法和依據(jù)。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，提供一種激光器Q開關(guān)性能測(cè)試裝置，所述裝置包括按照光路方向依次放置且同軸的連續(xù)激光器、起偏器、1/4波片、檢偏器和激光能量計(jì)，待測(cè)Q開關(guān)放置在起偏器和1/4波片之間；所述裝置還包括帶有刻度的旋轉(zhuǎn)架，起偏器、Q開關(guān)、1/4波片和檢偏器安裝在帶有刻度的旋轉(zhuǎn)架上以計(jì)量其相位方位。
[0005]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述連續(xù)激光器的波長與待測(cè)Q開關(guān)的工作波長相同。
[0006]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述待測(cè)Q開關(guān)包括調(diào)Q組件和偏振片波片組件，所述偏振片波片組件包括一個(gè)偏振片和一個(gè)1/4波片。
[0007]因此，本實(shí)用新型可以獲得以下的有益效果:本實(shí)用新型提出的激光器Q開關(guān)性能測(cè)試裝置通過判斷1/4波片旋轉(zhuǎn)360°過程是否存在兩次關(guān)斷現(xiàn)象，得出待測(cè)Q開關(guān)性能正常與否的結(jié)論，根據(jù)性能測(cè)試過程中標(biāo)記的1/4波片快軸方向可將Q開關(guān)狀態(tài)調(diào)至最佳，本實(shí)用新型裝置直接、準(zhǔn)確、可信性高；本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的測(cè)試裝置不必使用傳統(tǒng)脈沖激光器發(fā)光所需的脈沖高壓電源和眾多光學(xué)、電氣部件，本測(cè)試裝置簡單、安全、操作方便。因此，這種裝置可很好地運(yùn)用于脈沖激光器Q開關(guān)性能的測(cè)試與檢修中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0009]圖1為本實(shí)用新型激光器Q開關(guān)調(diào)Q組件性能測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型激光器Q開關(guān)偏振片波片組件測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:1連續(xù)激光器2起偏器3待測(cè)調(diào)Q組件41/4波片5檢偏器6直流高壓電源7探測(cè)光學(xué)窗口 8激光能量計(jì)9檢測(cè)箱10待測(cè)偏振片波片組件

【具體實(shí)施方式】
[0012]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。此外，下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0013]本實(shí)用新型利用偏振片、波片等光學(xué)元件構(gòu)建光學(xué)開關(guān)光路，監(jiān)測(cè)連續(xù)激光束通過不同狀態(tài)下開關(guān)光路后的能量變化，以判斷待檢Q開關(guān)性能。
[0014]光學(xué)開關(guān)光路包括連續(xù)激光器1、起偏器2、直流高壓電源6、1/4波片4和檢偏器5，待測(cè)Q開關(guān)(包括調(diào)Q組件3和待測(cè)偏振片波片組件10，待測(cè)偏振片波片組件10由一個(gè)偏振片和一個(gè)1/4波片組成)放置于起偏器和1/4波片之間。為便于光路的調(diào)整對(duì)準(zhǔn)，開光光路中的所有元件都通過轉(zhuǎn)接件安裝在光學(xué)導(dǎo)軌上以保證同軸，并置于檢測(cè)箱9中，檢測(cè)箱9在光路的光束出射端留有一個(gè)用于接收激光能量的探測(cè)光學(xué)窗口 7。
[0015]為了便于測(cè)量開關(guān)光路的出射能量，在光路的探測(cè)光學(xué)窗口一側(cè)設(shè)置激光能量計(jì)8。
[0016]連續(xù)激光器I的波長應(yīng)與待測(cè)Q開關(guān)的工作波長一致，為保證測(cè)量精度，連續(xù)激光器應(yīng)采用低噪聲高穩(wěn)定性激光光源。其中，低噪聲一般指發(fā)光強(qiáng)度的在較寬頻帶內(nèi)的瞬時(shí)均方根振幅小，如I %以下。高穩(wěn)定性一般指發(fā)光強(qiáng)度的在較長時(shí)間段內(nèi)的均方根波動(dòng)幅度小，如4小時(shí)光強(qiáng)度或光能量變化1%以下。
[0017]為了便于分別測(cè)試Q開關(guān)中的各組件開關(guān)性能，光路的機(jī)械件應(yīng)保證便于安裝和更換Q開關(guān)組件。
[0018]為了便于相位的調(diào)整、定位，光路中的待測(cè)偏振片波片組件10應(yīng)安裝在帶有刻度的旋轉(zhuǎn)架上。
[0019]圖1為本實(shí)用新型激光器Q開關(guān)調(diào)Q組件性能測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型激光器Q開關(guān)性能測(cè)試裝置包括依次放置構(gòu)成開關(guān)光路的連續(xù)激光器1、起偏器2、1/4波片4和檢偏器5，待測(cè)調(diào)Q組件3放置在起偏器2和1/4波片4之間，上述部件均通過轉(zhuǎn)接件和滑塊安裝在光學(xué)導(dǎo)軌上，以便于將它們調(diào)至同軸；其中起偏器2、待測(cè)調(diào)Q組件3、1/4波片4和檢偏器5安裝在帶有刻度的旋轉(zhuǎn)架上，以便計(jì)量其相位方位。連續(xù)激光器1、起偏器2、待測(cè)調(diào)Q組件3、1/4波片4和檢偏器5放置在檢測(cè)箱9中，檢測(cè)箱9在光路的光束出射端留有一個(gè)用于接收激光能量的探測(cè)光學(xué)窗口 7。激光能量計(jì)8探測(cè)端置于探測(cè)光學(xué)窗口 7—端，與開關(guān)光路同軸。
[0020]測(cè)試時(shí)，首先將待測(cè)調(diào)Q組件3裝入測(cè)試儀光路中，保證光路各組件同軸，調(diào)整安裝起偏器2和1/4波片4的旋轉(zhuǎn)架使起偏器2的透光軸與1/4波片4的快軸夾角為45° ;不加電情況下，將檢偏器5旋轉(zhuǎn)360°的過程中，激光能量計(jì)8測(cè)量到的能量值應(yīng)保持不變；然后通過直流高壓電源6給待測(cè)調(diào)Q組件3加載1/4波長電壓，將檢偏器5的偏振透光軸方向旋至與起偏器2的透光軸方向一致；再將1/4波片4旋轉(zhuǎn)360°的過程中，激光能量計(jì)8測(cè)量到的激光能量會(huì)不斷變化，若測(cè)量到的激光能量存在兩次關(guān)斷現(xiàn)象(即激光能量計(jì)8測(cè)量到的激光能量幾乎為零)，則可判斷待測(cè)調(diào)Q組件3正常。同時(shí)可記錄關(guān)斷時(shí)1/4波片4的快軸方位角度值，此角度值即為待測(cè)調(diào)Q組件3在1/4波長電壓下的快軸方位。
[0021]圖2為本實(shí)用新型激光器Q開關(guān)偏振片波片組件測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實(shí)用新型激光器Q開關(guān)偏振片波片組件測(cè)試裝置包括依次放置構(gòu)成開關(guān)光路的連續(xù)激光器1、起偏器2、1/4波片4和檢偏器5，偏振片波片組件10放置在起偏器2和1/4波片4之間，上述部件均通過轉(zhuǎn)接件和滑塊安裝在光學(xué)導(dǎo)軌上，以便于將它們調(diào)至同軸；其中起偏器2、偏振片波片組件10、1/4波片4和檢偏器5安裝在帶有刻度的旋轉(zhuǎn)架上，以便計(jì)量其相位方位。連續(xù)激光器1、起偏器2、偏振片波片組件10、1/4波片4和檢偏器5放置在檢測(cè)箱9中，檢測(cè)箱9在光路的光束出射端留有一個(gè)用于接收激光能量的探測(cè)光學(xué)窗口 7。激光能量計(jì)8探測(cè)端置于探測(cè)光學(xué)窗口 7 —端，與開關(guān)光路同軸。
[0022]測(cè)試時(shí)，首先將待測(cè)偏振片波片組件10裝入測(cè)試儀光路中，將起偏器2、檢偏器5和待測(cè)偏振片波片組件10的偏振片透光軸方向調(diào)至一致，再將1/4波片4旋轉(zhuǎn)360°的過程中，激光能量計(jì)8測(cè)量到的激光能量會(huì)不斷變化，若測(cè)量到的激光能量存在兩次關(guān)斷現(xiàn)象(即激光能量計(jì)8測(cè)量到的激光能量幾乎為零)，則可判斷待測(cè)偏振片波片組件10正常。若沒有兩次關(guān)斷現(xiàn)象，則判斷偏振片波片組件10性能不正常，此時(shí)調(diào)整安裝1/4波片4的旋轉(zhuǎn)架使1/4波片4的快軸與測(cè)試光路偏振片透光軸夾角為45°，然后轉(zhuǎn)動(dòng)待測(cè)偏振片波片組件10中的1/4波片繞測(cè)試光路光軸轉(zhuǎn)動(dòng)360°，期間會(huì)測(cè)量到的透射激光能量存在兩次關(guān)斷現(xiàn)象，記錄下關(guān)斷時(shí)1/4波片4的快軸方位角度值并將組件10中的1/4波片快軸定位在此方向即可保證組件10性能正常，此角度值即為待測(cè)偏振片波片組件10的快軸方位。
[0023]調(diào)整激光器Q開關(guān)時(shí)，只需將待測(cè)調(diào)Q組件3在1/4波長電壓下的快軸方位和待測(cè)偏振片波片組件10的快軸方位調(diào)至一致，并使組件10中的偏振片透光軸與1/4波片快軸的夾角為45°即可保證激光器Q開關(guān)為最佳狀態(tài)。
[0024]圖1和圖2的開關(guān)光路安裝在同一光學(xué)導(dǎo)軌上，輔助部件也相同，只是待測(cè)件不同。
[0025]測(cè)試過程中，為便于操作可打開檢測(cè)箱上蓋；測(cè)試完成后，蓋上檢測(cè)箱。
[0026]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種激光器Q開關(guān)性能測(cè)試裝置，其特征在于，所述裝置包括按照光路方向依次放置且同軸的連續(xù)激光器(I)、起偏器(2)、1/4波片(4)、檢偏器(5)和激光能量計(jì)(8)，待測(cè)Q開關(guān)放置在起偏器(2)和1/4波片(4)之間；所述裝置還包括帶有刻度的旋轉(zhuǎn)架，起偏器(2)、Q開關(guān)、1/4波片(4)和檢偏器(5)安裝在帶有刻度的旋轉(zhuǎn)架上以計(jì)量其相位方位。
2.如權(quán)利要求1所述的激光器Q開關(guān)性能測(cè)試裝置，其特征在于，所述連續(xù)激光器(I)的波長與待測(cè)Q開關(guān)的工作波長相同。
3.如權(quán)利要求1或2所述的激光器Q開關(guān)性能測(cè)試裝置，其特征在于，所述待測(cè)Q開關(guān)包括調(diào)Q組件(3)和偏振片波片組件(10)，所述偏振片波片組件(10)包括一個(gè)偏振片和一個(gè)1/4波片。
【文檔編號(hào)】G01M11/02GK204128783SQ201420684024
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】張曉暉, 孫春生, 張爽, 饒炯輝, 韓宏偉, 王冬冬 申請(qǐng)人:中國人民解放軍海軍工程大學(xué)