專利名稱：束外激光功率、能量測量法的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及激光束功率、能量的測量方法。
現(xiàn)在所有的激光功率、能量的測量都是對激光束進行直接測量，即把測量儀器(探頭)置于激光束的通路中，讓激光直接照射在測量儀器的探頭上，采取全部或部分激光進行測量，用這種方法來測量能量較低的激光是可行的，但對大功率，強激光的測量存在很大的難度和不便。如一般的激光接收器件在大功率照射下很易破壞；測量時會阻擋全部或一部分激光的通過，切斷了光束，不易實現(xiàn)監(jiān)測。
本發(fā)明的目的在于提供一種不切斷光束且快速準確測量大功率強激光的功率、能量的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下激光的絕大部分能量是集中在激光束上，但在激光束的外圍還存在能量較小的由激光束輻射出來的雜散光，這部分輻射出來的雜散光與激光束本身的功率、能量存在線性函數(shù)關系，因此利用這一特征可在激光束外測量雜散光的功率、能量，然后利用線性函數(shù)關系校正實際的激光束全部的功率、能量。
測量時使用的激光接收器(即探頭)可選用高靈敏度快響應的光電型器件，-或熱釋電器件，或光電導器件、薄膜式熱電堆等，也可幾件組合起來使用，將它放在激光束外的一定位置上(對著光束的一定角度上)，并封裝在前后開口(窗口)，僅能通過光束直徑，其他光被嚴密遮住的暗盒-環(huán)境雜散光屏蔽盒內(nèi)(背景光可以清零或用標準校正)，測出激光束雜散光的功率，能量，算出激光束的總功率，能量。計算過程可由電子線路完成，然后用標準功率計校正。空氣中的粉塵，水蒸氣的含量發(fā)生變化，它會對雜散光的功率，能量的測量產(chǎn)生影響，因此必須對這些因素造成的影響對測量值修正，如激光模式有較大變化時，也會影響測量值。特別是在激光束漂移時(束位不穩(wěn)定)也會帶來影響，束外探測器位置應安置在朝向暗盒窗口的固定位置上。
如測量現(xiàn)場的背景雜散光源是穩(wěn)定的，則可采用背景清零的方法進行測量，可不使用環(huán)境雜散光屏蔽盒。
本發(fā)明的附圖如下附

圖1為束外探測器結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為消光器(筒)示意圖。
圖中，1為激光束，2為環(huán)境雜散光屏蔽盒，3為安置在屏蔽盒內(nèi)的探測儀器，4為消除光束以外的雜散光消光筒，5為消光螺紋或系列光欄環(huán)(黑色)。
本發(fā)明的實施例1為用光電型器件制成激光功率，能量測量儀的探頭，將其置于激光束外側(cè)，朝向光束固定其位置和角度，測出激光束雜散光的功率，能量，再用標準功率能量計校正，就得到正確的激光束功率，能量。當測出光初始信號和終止信號，就可確定激光重復脈沖頻率，將探測器和示波器相連，可得到光脈沖波形。將測到的脈沖波形和脈沖時間進行計算，就可得到激光束的峰值功率；實施例2為將上述的測試儀與單板機相連，則能完成一機多參量測量，即功率、能量、光脈中頻率、光波形、光脈沖時間、峰值功率。
本發(fā)明具有下列特點1)可測任何強度的激光束的功率、能量等多種參量；2)因為在束外測量，對光束本身無任何影響，可實現(xiàn)對激光束的隨時監(jiān)測；3)反應快；4)儀器小巧輕便，使用安全，壽命長，不會被光束燒毀。
權(quán)利要求
1.束外激光功率、能量測量法，是用測量探頭測量激光束功率、能量，其特征在于測量探頭置于激光束外的一定位置(角度)上，測出激光束雜散光的功率、能量，根據(jù)雜散光與激光束本身的功率、能量存在線性函數(shù)關系的特征，校正出激光束的功率、能量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的束外激光功率、能量測量法，其特征在于測量探頭是由光伏型器件，光電導器件，熱釋電器件，薄膜式熱電堆中的一件或幾件組合起來使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的束外激光功率、能量測量法，其特征在于測試儀器可與顯示器或單板極相連，測量功率、能量、光脈沖頻率、光脈沖時間、光脈沖波形、峰值功率等參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的束外激光功率、能量測量法，其特征在于探測器安裝在環(huán)境雜散光屏蔽盒內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及激光功率、能量的測量方法。本發(fā)明的目的是提供一種不切斷光束，能快速準確地測量大功率，強激光的方法，技術(shù)方案是將接收器置于激光束外一定位置(角度)，測出光束雜散光的功率、能量，利用它與激光束本身存在著線性函數(shù)關系的特征進行校正得到激光束的功率、能量。本方法還可以測光束脈沖頻率、光波形、光脈寬及峰值功率。
文檔編號G01J1/00GK1165952SQ97104160
公開日1997年11月26日 申請日期1997年4月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月29日
發(fā)明者王慰平 申請人:王慰平