一種激光器氙燈性能測(cè)試裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種激光器氙燈性能測(cè)試裝置，裝置包括按光路方向依次同軸放置的全反鏡、聚光腔和輸出鏡，輸出鏡一側(cè)還放置有用于接收并測(cè)量激光能量的激光能量計(jì)；聚光腔內(nèi)放置有激光工作物質(zhì)棒，激光工作物質(zhì)棒用于在位于激光腔內(nèi)部的氙燈發(fā)出的光激勵(lì)下產(chǎn)生集居數(shù)反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)受激輻射光放大，并在全反射鏡和輸出鏡的反射作用下進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自激振蕩，形成與氙燈光強(qiáng)相關(guān)的脈沖激光，經(jīng)輸出鏡輸出。本實(shí)用新型提出的裝置通過(guò)將標(biāo)準(zhǔn)參照脈沖氙燈和待測(cè)測(cè)氙燈分別接入激光發(fā)光光路，對(duì)比兩者的出射光能量，從而判斷待測(cè)氙燈的性能變化情況，簡(jiǎn)單、安全、操作方便，適用于激光器脈沖氙燈性能檢測(cè)與檢修。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種激光器氙燈性能測(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，涉及一種激光器氙燈性能測(cè)試裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]脈沖氙燈為激光器中的關(guān)重件和易耗件。其性能直接影響著激光器的出光能量/功率，為了保證激光器出光能量/功率滿足一定的閾值要求，需根據(jù)脈沖氙燈的累計(jì)工作時(shí)間或性能下降情況進(jìn)行更換。然而脈沖氙燈實(shí)際工作時(shí)間往往難以獲知，且缺乏直接檢測(cè)脈沖氙燈性能變化的方法。
[0003]現(xiàn)有檢測(cè)激光器脈沖氙燈性能下降的方法通常有三種:(1)通過(guò)觀察氙燈負(fù)極玻璃管是否烏黑及烏黑程度判斷；(2)通過(guò)真空測(cè)試儀檢測(cè)氙燈是否漏氣判斷；(3)通過(guò)測(cè)量激光器出光能量是否下降判斷。其中第一種方法以定性判斷為主，簡(jiǎn)單直觀但難以定量判斷；第二種方法是一種間接判斷法，不夠直觀且準(zhǔn)確度不高；第三種方法只能通過(guò)激光器出光能量的變化情況推測(cè)脈沖氙燈性能是否下降，由于激光器出光能量不僅僅與脈沖氙燈有關(guān)，故可信度不高。
[0004]在中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)⑶201837643口中公開(kāi)了一種通用的測(cè)量脈沖氙燈電參數(shù)的測(cè)試箱，由于只是在保證測(cè)試人員安全和提高工作效率的條件下測(cè)試脈沖氙燈的燈壓和脈沖高壓，不能直接準(zhǔn)確地反應(yīng)脈沖氙燈性能的變化。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]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脈沖氙燈性能測(cè)試裝置，通過(guò)將標(biāo)準(zhǔn)參照脈沖氙燈和待測(cè)測(cè)氙燈分別接入激光發(fā)光光路，對(duì)比兩者的出射光能量，從而判斷待測(cè)氙燈的性能變化情況，簡(jiǎn)單、安全、操作方便，可為激光器脈沖氙燈的性能測(cè)試與換件修理提供一種有效的方法和依據(jù)。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是，提供一種激光器氙燈性能測(cè)試裝置，所述裝置包括按光路方向依次同軸放置的全反鏡、聚光腔和輸出鏡，輸出鏡一側(cè)還放置有用于接收并測(cè)量激光能量的激光能量計(jì)；聚光腔內(nèi)部放置有激光工作物質(zhì)棒，激光工作物質(zhì)棒用于在位于聚光腔內(nèi)部的氙燈發(fā)出的光激勵(lì)下產(chǎn)生集居數(shù)反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)受激輻射光放大，并在全反射鏡和輸出鏡的反射作用下進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自激振蕩，形成與氙燈光強(qiáng)相關(guān)的脈沖激光，經(jīng)輸出鏡輸出。
[0007]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述全反鏡一側(cè)還放置有用于調(diào)節(jié)光路各部件同軸的內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡。
[0008]因此，本實(shí)用新型可以獲得以下的有益效果:本實(shí)用新型構(gòu)建基本的脈沖激光器發(fā)光光路，通過(guò)將標(biāo)準(zhǔn)參照脈沖氙燈和待測(cè)測(cè)氙燈分別接入激光發(fā)光光路，對(duì)比兩者的出射光能量，從而判斷待測(cè)氙燈的性能變化情況。本實(shí)用新型提出的裝置簡(jiǎn)單、安全、操作方便，適用于激光器脈沖氙燈性能檢測(cè)與檢修。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]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(shuō)明，附圖中:
[0010]圖1為本實(shí)用新型激光器脈沖氙燈性能測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:1全反射鏡 2氙燈 3激光工作物質(zhì)棒 4聚光腔5輸出鏡6調(diào)校光學(xué)窗口 7探測(cè)光學(xué)窗口 8內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡 9激光功率計(jì)探頭 10激光功率計(jì)主機(jī) 11檢測(cè)箱

【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(shuō)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)用新型的測(cè)量思路為:構(gòu)建基本的脈沖激光器發(fā)光光路，通過(guò)將標(biāo)準(zhǔn)參照脈沖氙燈和待測(cè)測(cè)氙燈分別接入激光發(fā)光光路，對(duì)比兩者的出射光能量，從而判斷待測(cè)氙燈的性能變化情況。
[0014]首先構(gòu)建基本的脈沖激光器發(fā)光光路。如圖1所示，基本的脈沖激光器發(fā)光光路包括依次放置的全反射鏡1、聚光腔4、輸出鏡5，以及放置在聚光腔4內(nèi)部的氙燈2和激光工作物質(zhì)棒3，氙燈2與激光工作物質(zhì)棒3的位置關(guān)系由聚光腔的結(jié)構(gòu)決定，一般為平行放置。例如在采用側(cè)面泵浦模式的聚光腔時(shí)，氙燈2與激光工作物質(zhì)棒3多為平行放置。為避免檢測(cè)過(guò)程中脈沖光對(duì)人眼的傷害，全反鏡、輸出鏡、激光工作物質(zhì)棒、聚光腔和氙燈置于密閉檢測(cè)箱11中，光路的兩端分別留有一個(gè)用于調(diào)校的觀察光學(xué)窗口 6和一個(gè)用于接收激光能量的探測(cè)光學(xué)窗口 7。在檢測(cè)箱外放置有輔助的水冷裝置以用于檢測(cè)過(guò)程中冷卻氙燈和激光工作物質(zhì)棒，在檢測(cè)箱外放置有輔助的氙燈電源以用于驅(qū)動(dòng)脈沖氙燈發(fā)光。
[0015]為了便于調(diào)整脈沖激光發(fā)生器發(fā)光光路各光學(xué)面的平行性和同軸性，在光路的調(diào)校光學(xué)窗口 6外側(cè)放置內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡。
[0016]為了便于測(cè)量脈沖激光器發(fā)光光路的出射能量，在光路的探測(cè)窗口 7外側(cè)設(shè)置有激光能量計(jì)，激光能量計(jì)包括激光功率計(jì)探頭9及激光功率主機(jī)10。
[0017]為了提高脈沖氙燈性能的檢測(cè)精度，構(gòu)建的基本脈沖激光器發(fā)光光路中的部件可采用與待測(cè)氙燈實(shí)際工作激光器光路中型號(hào)和結(jié)構(gòu)相同的部件。
[0018]本實(shí)用新型裝置工作時(shí)，將氙燈裝入聚光腔4中，固定好聚光腔兩端的密封裝置，通過(guò)外置氙燈電源驅(qū)動(dòng)脈沖氙燈發(fā)光，氙燈光經(jīng)聚光腔反射后匯聚于激光工作物質(zhì)棒，使其中的激活介質(zhì)產(chǎn)生集居數(shù)反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)受激輻射光放大，在全反射鏡1和輸出鏡5組成的諧振腔的反射作用下進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自激振蕩，形成與氙燈光強(qiáng)相關(guān)的脈沖激光，經(jīng)輸出鏡5輸出至激光能量計(jì)，激光能量計(jì)測(cè)量讀取與氙燈性能相關(guān)的脈沖激光能量值。
[0019]圖1中，全反鏡1、氙燈2、激光工作物質(zhì)棒3(可優(yōu)選為棒〉、聚光腔4和輸出鏡5組成基本的激光發(fā)光光路，其中全反鏡1和輸出鏡5組成諧振腔。測(cè)試前，先利用內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡8將全反鏡1、激光工作物質(zhì)棒3和輸出鏡5的各端面調(diào)至同心同軸；然后給聚光腔4接上水冷裝置，給氙燈2接上脈沖氙燈驅(qū)動(dòng)電源，為方便使用，水冷裝置水管通過(guò)檢測(cè)箱11側(cè)面的固定接口與聚光腔4連接，氙燈2引線也通過(guò)檢測(cè)箱11側(cè)面的固定接口與脈沖氙燈驅(qū)動(dòng)電源連接；在探測(cè)窗口端放置激光功率計(jì)探頭9，使激光功率計(jì)探頭9與光路同軸，調(diào)整好激光功率計(jì)主機(jī)10參數(shù)。為便于調(diào)節(jié)將基本發(fā)光光路調(diào)至同心同軸，所有光路元件通過(guò)轉(zhuǎn)接件和滑塊安裝在光學(xué)導(dǎo)軌上，且全反鏡1和輸出鏡5的轉(zhuǎn)接件還具備方位和俯仰旋轉(zhuǎn)能力。
[0020]測(cè)試時(shí)，首先在聚光腔4中裝入?yún)⒄针療簦瑓⒄针療粢话氵x用與待測(cè)氙燈同型號(hào)同規(guī)格的優(yōu)質(zhì)新氙燈，參照氙燈與激光物質(zhì)棒平行放置。連接參照氙燈引線至檢測(cè)箱接口，然后打開(kāi)參照氙燈驅(qū)動(dòng)電源，使水冷裝置開(kāi)始工作，設(shè)置參照氙燈發(fā)光頻率(一般不超過(guò)10?)并使參照氙燈開(kāi)始工作，通過(guò)激光能量計(jì)測(cè)量參照氙燈發(fā)光能量，當(dāng)顯示值穩(wěn)定后記錄上述參照氙燈出射激光能量？。，以用于后續(xù)判斷參照氙燈性能。對(duì)于同一批待測(cè)氙燈，只用測(cè)量一次參照氙燈工作的能量值。然后關(guān)閉氙燈驅(qū)動(dòng)電源，在聚光腔中換上待測(cè)氙燈，待測(cè)氙燈與激光物質(zhì)棒平行放置，連接待測(cè)氙燈引線至檢測(cè)箱接口。更換氙燈時(shí)，小心操作以避免改變發(fā)光光路的同軸性，更換完成后可通過(guò)內(nèi)調(diào)望遠(yuǎn)鏡檢查同軸性是否改變，若發(fā)生改變則微調(diào)全反鏡1和輸出鏡5，使全反鏡1、激光工作物質(zhì)棒3和輸出鏡5的各端面重新保持同軸。光路各元件重新保持同軸后，打開(kāi)待測(cè)氙燈驅(qū)動(dòng)電源，使水冷裝置開(kāi)始工作，并使待測(cè)氙燈與參照氙燈按照相同頻率工作，當(dāng)顯示值穩(wěn)定后記錄與待測(cè)氙燈性能相關(guān)的待測(cè)氙燈出射激光能量能量值已。求出？工/?。的比值「(「彡1),根據(jù)比值「的大小可判斷氙燈性能的下降程度，「越小則判斷待測(cè)氙燈性能下降越多。結(jié)合激光器對(duì)脈沖氙燈性能的要求，確定是否需要更換氙燈。
[0021]測(cè)試過(guò)程中，為便于操作打開(kāi)密閉檢測(cè)箱上蓋；測(cè)試完成后，蓋上檢測(cè)箱。
[0022]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】
1.一種激光器氙燈性能測(cè)試裝置，其特征在于，所述裝置包括按光路方向依次同軸放置的全反鏡、聚光腔和輸出鏡，輸出鏡一側(cè)還放置有用于接收并測(cè)量激光能量的激光能量計(jì)；聚光腔內(nèi)部放置有激光工作物質(zhì)棒，激光工作物質(zhì)棒用于在位于聚光腔內(nèi)部的氙燈發(fā)出的光激勵(lì)下產(chǎn)生集居數(shù)反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)受激輻射光放大，并在全反射鏡和輸出鏡的反射作用下進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自激振蕩，形成與氙燈光強(qiáng)相關(guān)的脈沖激光，經(jīng)輸出鏡輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的激光器氙燈性能測(cè)試裝置，其特征在于，所述全反鏡一側(cè)還放置有用于調(diào)節(jié)光路各部件同軸的內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡。
【文檔編號(hào)】G01R31/44GK204188785SQ201420668207
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】孫春生, 張曉暉, 張爽, 饒炯輝, 韓宏偉, 王冬冬 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍海軍工程大學(xué)