專利名稱：λ/2電壓電光開關的動態(tài)透過率的測試系統(tǒng)和測試方法
技術領域：
本發(fā)明涉及激光應用技術領域，特別涉及一種λ/2電壓電光開關的動態(tài)透過率的測試系統(tǒng)和測試方法。
背景技術：
電光開關是激光器中非常重要的一個器件，它的應用是激光發(fā)展史上的一個重要突破，它使激光的單色亮度提高了好幾個數(shù)量級，同時也推動了激光測距、激光雷達、高速全息照相以及激光加工等應用技術的發(fā)展。其原理是利用外電場的作用使晶體的折射率發(fā)生周期性的改變單軸晶體在電場的作用下周期性的變?yōu)殡p軸晶體，或雙軸晶體的折射率橢球的形狀和方位發(fā)生周期性的改變。使通過晶體的光發(fā)生雙折射來改變偏振光的偏振態(tài)，與偏振片一起使用便可以實現(xiàn)對光的調制。電光開關技術通過在激光器的振蕩過程中改變諧振腔的Q值，以產生高峰值功率、窄脈沖寬度的激光。與聲光開關相比，λ/2電壓電光開關因具有效率高、開關速度快、輸出激光脈寬窄和峰值功率高等優(yōu)點，被廣泛應用于固體激光器。如圖1所示，傳統(tǒng)的測量電光開關120的動態(tài)透過率的方法是利用能量計測量進入起偏器110之前的入射光能量b和從檢偏器130出射的出射光的能量a，則動態(tài)透過率即 a/b*100%。然而，由于電光開關是在激光光源100下使用，激光光源100的脈沖能量起伏將引起相鄰兩發(fā)激光的能量存在誤差，則測量出的a和b也必然存在誤差，導致動態(tài)透過率的測量結果存在較大誤差。同時，這種方法不僅對單脈沖光源的穩(wěn)定性要求較高，還需要使用納秒同步機準確同步測量激光和電光開關的工作時間。如果電光開關是用在激光放大器中，測試光里還會夾雜著泵浦光，也將導致測試結果不準確。因而現(xiàn)有技術還有待改進和提高。

發(fā)明內容
鑒于上述現(xiàn)有技術的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種λ/2電壓電光開關的動態(tài)透過率的測試系統(tǒng)和測試方法，能減少由激光光源脈沖能量起伏引起的誤差。為了達到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術方案一種λ/2電壓電光開關的動態(tài)透過率的測試系統(tǒng)，包括激光光源、起偏器、檢偏器、偏振分光裝置、λ/2波片、擴束裝置、示波器和數(shù)據(jù)處理模塊；在使用所述測試系統(tǒng)時， λ /2電壓電光開關放置在起偏器和檢偏器之間，示波器的波形探頭沿著檢偏器的出射光方向放置，所述檢偏器和起偏器是正交放置的，所述激光光源輸出的激光依次通過所述偏振分光裝置、λ/2波片、擴束裝置、起偏器、λ/2電壓電光開關及檢偏器后進入示波器的波形探頭，所述示波器對波形探頭接收的激光進行處理，得到峰-峰值，所述數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)峰-峰值計算出所述λ/2電壓電光開關的動態(tài)透過率。所述的λ /2電壓電光開關的動態(tài)透過率的測試系統(tǒng)，其中所述起偏器為起偏偏振片，所述檢偏器為檢偏偏振片；所述起偏偏振片和檢偏偏振片正交放置。
所述的λ /2電壓電光開關的動態(tài)透過率的測試系統(tǒng)，其中所述偏振分光裝置為偏振分光棱鏡。所述的λ /2電壓電光開關的動態(tài)透過率的測試系統(tǒng)，其中所述偏振分光裝置為偏振分光片。所述的λ /2電壓電光開關的動態(tài)透過率的測試系統(tǒng)，其中所述擴束裝置為可變擴束鏡組。一種λ /2電壓電光開關的動態(tài)透過率的測試方法，包括開啟激光光源，使激光光源輸出連續(xù)穩(wěn)定的激光；使所述激光通過偏振分光裝置，將所述激光變?yōu)榫€偏振光；使所述線偏振光通過λ /2波片；使通過所述λ /2波片的激光通過擴束裝置；使通過所述擴束裝置之后的激光通過起偏器；使通過所述起偏器的激光通過λ /2電壓電光開關；使通過所述λ/2電壓電光開關的激光通過檢偏器，檢偏器和起偏器是正交放置的；使通過所述檢偏器的激光進入示波器的波形探頭；所述示波器對波形探頭接收的激光進行處理，得到峰-峰值；所述數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)(Ρ1-Ρ》/Ρ1*100%計算λ/2電壓電光開關的動態(tài)透過率，其中，Pl為激光的最大值，Ρ2為激光的最小值。本發(fā)明提供的一種λ/2電壓電光開關的動態(tài)透過率的測試系統(tǒng)和測試方法，只需要用示波器的波形探頭在λ/2電壓電光開關后的檢偏器后測量一次即可，與傳統(tǒng)的測量方法相比，減少了測量次數(shù)，從而減少了由激光光源脈沖能量起伏引起的誤差。


圖1為傳統(tǒng)的測量電光開關的動態(tài)透過率的方法的示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的λ /2電壓電光開關的動態(tài)透過率的測試系統(tǒng)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供一種λ /2電壓電光開關的動態(tài)透過率的測試系統(tǒng)和測試方法，能提高測試準確率，減少測量次數(shù)，去除背景光對測量結果的影響，而且操作簡單方便。為使本發(fā)明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實例對本發(fā)明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請參閱圖2，圖2為本發(fā)明實施例提供的λ /2電壓電光開關250的動態(tài)透過率的測試系統(tǒng)示意圖。其包括激光光源200、偏振分光裝置210、λ/2波片220、擴束裝置230、 起偏器對0、檢偏器沈0、示波器(圖未示)和數(shù)據(jù)處理模塊(圖未示)。在使用該測試系統(tǒng)時，λ /2電壓電光開關250放置在起偏器240和檢偏器260之間，示波器的波形探頭270 沿著檢偏器260的出射光方向放置。激光光源200發(fā)出連續(xù)穩(wěn)定的激光進入偏振分光裝置210后，出射的激光變?yōu)榫€偏振光；線偏振光再經由λ /2波片220和擴束裝置230后，依次通過所述起偏器Μ0、λ /2 電壓電光開關250和檢偏器260后進入示波器的波形探頭270，示波器對波形探頭270接收的激光進行處理，得到峰-峰值，所述數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)峰-峰值計算出所述λ /2電壓電光開關250的動態(tài)透過率。其中，所述偏振分光裝置210為偏振分光棱鏡或者是偏振分光片，使通過其的激光變?yōu)榫€偏振光；所述λ/2波片220配合后面的起偏器Μ0，可控制出射光的能量大小；所述擴束裝置230為可變擴束鏡組，用來根據(jù)λ/2電壓電光開關250的口徑對光束進行擴束，以滿足測試的需求。另外，所述起偏器240為起偏偏振片，所述檢偏器260為檢偏偏振片；起偏偏振片和檢偏偏振片正交放置。本發(fā)明的λ /2電壓電光開關的動態(tài)透過率的測試方法包括如下步驟開啟激光光源200，使激光光源200輸出連續(xù)穩(wěn)定的激光；使所述激光通過偏振分光裝置210，將所述激光變?yōu)榫€偏振光；使所述線偏振光通過λ /2波片220 ；使通過所述λ /2波片220的激光通過擴束裝置230 ；使通過所述擴束裝置230之后的激光通過起偏器240 ；使通過所述起偏器MO的激光通過λ /2電壓電光開關250 ；使通過所述λ /2電壓電光開關250的激光通過檢偏器沈0，檢偏器260和起偏器 240是正交放置的；使通過所述檢偏器沈0的激光進入示波器的波形探頭270 ；所述示波器對波形探頭270接收的激光進行處理，得到峰-峰值；所述數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)(Ρ1-Ρ》/Ρ1*100%計算λ/2電壓電光開關的動態(tài)透過率，其中，Pl為激光的最大值，Ρ2為激光的最小值。本發(fā)明提供的一種λ/2電壓電光開關的動態(tài)透過率的測試系統(tǒng)和測試方法，只需要用示波器的波形探頭270在λ /2電壓電光開關250后的檢偏器260后測量一次即可， 與傳統(tǒng)的測量方法相比，減少了測量次數(shù)，從而減少了由激光光源脈沖能量起伏引起的誤差。因為擴束裝置230為可變擴束鏡組，可以根據(jù)λ/2電壓電光開關250的口徑對光束進行擴束，所以可測量各種口徑的λ/2電壓電光開關250的動態(tài)透過率，這是一般測試儀器不具備的，一旦口徑定好也可進行快速測試。可以理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種λ/2電壓電光開關的動態(tài)透過率的測試系統(tǒng)，包括激光光源、起偏器、檢偏器， 其特征在于還包括偏振分光裝置、λ /2波片、擴束裝置、示波器和數(shù)據(jù)處理模塊；在使用所述測試系統(tǒng)時，λ/2電壓電光開關放置在起偏器和檢偏器之間，示波器沿著檢偏器的出射光方向放置，所述檢偏器和起偏器是正交放置的，所述激光光源輸出的激光依次通過所述偏振分光裝置、λ/2波片、擴束裝置、起偏器、λ/2電壓電光開關及檢偏器后進入示波器，所述示波器對接收的激光進行處理，得到峰-峰值，所述數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)峰-峰值計算出所述λ/2電壓電光開關的動態(tài)透過率。
2.根據(jù)權利要求1所述的λ/2電壓電光開關的動態(tài)透過率的測試系統(tǒng)，其特征在于 所述起偏器為起偏偏振片，所述檢偏器為檢偏偏振片；所述起偏偏振片和檢偏偏振片正交放置。
3.根據(jù)權利要求1所述的λ/2電壓電光開關的動態(tài)透過率的測試系統(tǒng)，其特征在于 所述偏振分光裝置為偏振分光棱鏡。
4.根據(jù)權利要求1所述的λ/2電壓電光開關的動態(tài)透過率的測試系統(tǒng)，其特征在于 所述偏振分光裝置為偏振分光片。
5.根據(jù)權利要求1所述的λ/2電壓電光開關的動態(tài)透過率的測試系統(tǒng)，其特征在于 所述擴束裝置為可變擴束鏡組。
6.一種λ/2電壓電光開關的動態(tài)透過率的測試方法，其特征在于，包括 開啟激光光源，使激光光源輸出連續(xù)穩(wěn)定的激光；使所述激光通過偏振分光裝置，將所述激光變?yōu)榫€偏振光； 使所述線偏振光通過λ /2波片； 使通過所述λ /2波片的激光通過擴束裝置； 使通過所述擴束裝置之后的激光通過起偏器； 使通過所述起偏器的激光通過λ/2電壓電光開關；使通過所述λ/2電壓電光開關的激光通過檢偏器，檢偏器和起偏器是正交放置的； 使通過所述檢偏器的激光進入示波器； 所述示波器對接收的激光進行處理，得到峰-峰值；所述數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)(Ρ1-Ρ》/Ρ1*100%計算λ/2電壓電光開關的動態(tài)透過率，其中，Pl為激光的最大值，Ρ2為激光的最小值。
全文摘要
本發(fā)明提供的一種λ/2電壓電光開關的動態(tài)透過率的測試系統(tǒng)和測試方法，所述測試系統(tǒng)包括激光光源、起偏器、檢偏器、偏振分光裝置、λ/2波片、擴束裝置、示波器和數(shù)據(jù)處理模塊；在使用所述測試系統(tǒng)時，λ/2電壓電光開關放置在起偏器和檢偏器之間，示波器的波形探頭沿著檢偏器的出射光方向放置。本發(fā)明提供的測試系統(tǒng)和測試方法能減少由激光光源脈沖能量起伏引起的誤差，可以測量各種口徑的λ/2電壓電光開關的動態(tài)透過率。
文檔編號G01M11/02GK102486435SQ20101060570
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權日2010年12月27日
發(fā)明者唐熊忻, 張國新, 張晶, 樊仲維, 邱基斯 申請人:北京國科世紀激光技術有限公司