一種雷射器q開關性能測試裝置製造方法
2023-07-26 05:59:01
一種雷射器q開關性能測試裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雷射器Q開關性能測試裝置，裝置包括按照光路方向依次放置且同軸的連續雷射器、起偏器、1/4波片、檢偏器和雷射能量計，待測Q開關放置在起偏器波片之間；裝置還包括帶有刻度的旋轉架，起偏器、Q開關、1/4波片和檢偏器安裝在帶有刻度的旋轉架上以計量其相位方位。本實用新型裝置通過測量連續雷射通過光路後的能量變化情況，為Q開關性能的檢測和調整提供了一種量化方法，可很好地運用於脈衝雷射器Q開關性能的測試與檢修中。
【專利說明】一種雷射器Q開關性能測試裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及雷射器部件性能檢測領域，更具體地，涉及一種雷射器Q開關性能測試裝置。
【背景技術】
[0002]Q開關是脈衝雷射器中的關重件，其開關性能直接影響著雷射器的出光效率與出光能量。Q開關由調Q組件、偏振片&1/4波片組件組成，各組件中光學元件的相互關係直接決定其開關性能。在雷射器初次裝調或維修檢測裝調時需測試Q開關的性能並將其狀態調至最佳以保證最大脈衝能量輸出。現有的測試方法為:將Q開關置於脈衝雷射器光路中，通過監測輸出脈衝雷射能量是否滿足預設值來確定Q開關性能是否正常，由於脈衝雷射器的輸出能量與激勵源能量、聚光腔及諧振腔結構、Q開關性能等多項因素相關，這種方法不能準確地判斷Q開關是否正常，也難以判斷Q開關是否處於最佳狀態。並且，現有調整Q開關最佳狀態的方法為憑人為經驗在脈衝雷射器光路中調節調Q組件、偏振片&1/4波片組件的相互相位關係，使得脈衝雷射器的輸出雷射能量最大，此時即視為最佳狀態。由於脈衝雷射器的輸出能量由多個元件的相互相位決定，因此這種方法不能保證調整的準確度。
實用新型內容
[0003]針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種雷射器Q開關性能測試裝置，可為脈衝雷射器Q開關的測試與調整提供一種有效的方法和依據。
[0004]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是，提供一種雷射器Q開關性能測試裝置，所述裝置包括按照光路方向依次放置且同軸的連續雷射器、起偏器、1/4波片、檢偏器和雷射能量計，待測Q開關放置在起偏器和1/4波片之間；所述裝置還包括帶有刻度的旋轉架，起偏器、Q開關、1/4波片和檢偏器安裝在帶有刻度的旋轉架上以計量其相位方位。
[0005]作為進一步優選地，所述連續雷射器的波長與待測Q開關的工作波長相同。
[0006]作為進一步優選地，所述待測Q開關包括調Q組件和偏振片波片組件，所述偏振片波片組件包括一個偏振片和一個1/4波片。
[0007]因此，本實用新型可以獲得以下的有益效果:本實用新型提出的雷射器Q開關性能測試裝置通過判斷1/4波片旋轉360°過程是否存在兩次關斷現象，得出待測Q開關性能正常與否的結論，根據性能測試過程中標記的1/4波片快軸方向可將Q開關狀態調至最佳，本實用新型裝置直接、準確、可信性高；本實用新型設計的測試裝置不必使用傳統脈衝雷射器發光所需的脈衝高壓電源和眾多光學、電氣部件，本測試裝置簡單、安全、操作方便。因此，這種裝置可很好地運用於脈衝雷射器Q開關性能的測試與檢修中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0009]圖1為本實用新型雷射器Q開關調Q組件性能測試裝置結構示意圖；
[0010]圖2為本實用新型雷射器Q開關偏振片波片組件測試裝置結構示意圖。
[0011]圖中:1連續雷射器2起偏器3待測調Q組件41/4波片5檢偏器6直流高壓電源7探測光學窗口 8雷射能量計9檢測箱10待測偏振片波片組件
【具體實施方式】
[0012]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互組合。
[0013]本實用新型利用偏振片、波片等光學元件構建光學開關光路，監測連續雷射束通過不同狀態下開關光路後的能量變化，以判斷待檢Q開關性能。
[0014]光學開關光路包括連續雷射器1、起偏器2、直流高壓電源6、1/4波片4和檢偏器5，待測Q開關(包括調Q組件3和待測偏振片波片組件10，待測偏振片波片組件10由一個偏振片和一個1/4波片組成)放置於起偏器和1/4波片之間。為便於光路的調整對準，開光光路中的所有元件都通過轉接件安裝在光學導軌上以保證同軸，並置於檢測箱9中，檢測箱9在光路的光束出射端留有一個用於接收雷射能量的探測光學窗口 7。
[0015]為了便於測量開關光路的出射能量，在光路的探測光學窗口一側設置雷射能量計8。
[0016]連續雷射器I的波長應與待測Q開關的工作波長一致，為保證測量精度，連續雷射器應採用低噪聲高穩定性雷射光源。其中，低噪聲一般指發光強度的在較寬頻帶內的瞬時均方根振幅小，如I %以下。高穩定性一般指發光強度的在較長時間段內的均方根波動幅度小，如4小時光強度或光能量變化1%以下。
[0017]為了便於分別測試Q開關中的各組件開關性能，光路的機械件應保證便於安裝和更換Q開關組件。
[0018]為了便於相位的調整、定位，光路中的待測偏振片波片組件10應安裝在帶有刻度的旋轉架上。
[0019]圖1為本實用新型雷射器Q開關調Q組件性能測試裝置結構示意圖。如圖1所示，本實用新型雷射器Q開關性能測試裝置包括依次放置構成開關光路的連續雷射器1、起偏器2、1/4波片4和檢偏器5，待測調Q組件3放置在起偏器2和1/4波片4之間，上述部件均通過轉接件和滑塊安裝在光學導軌上，以便於將它們調至同軸；其中起偏器2、待測調Q組件3、1/4波片4和檢偏器5安裝在帶有刻度的旋轉架上，以便計量其相位方位。連續雷射器1、起偏器2、待測調Q組件3、1/4波片4和檢偏器5放置在檢測箱9中，檢測箱9在光路的光束出射端留有一個用於接收雷射能量的探測光學窗口 7。雷射能量計8探測端置於探測光學窗口 7—端，與開關光路同軸。
[0020]測試時，首先將待測調Q組件3裝入測試儀光路中，保證光路各組件同軸，調整安裝起偏器2和1/4波片4的旋轉架使起偏器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360°的過程中，雷射能量計8測量到的能量值應保持不變；然後通過直流高壓電源6給待測調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360°的過程中，雷射能量計8測量到的雷射能量會不斷變化，若測量到的雷射能量存在兩次關斷現象(即雷射能量計8測量到的雷射能量幾乎為零)，則可判斷待測調Q組件3正常。同時可記錄關斷時1/4波片4的快軸方位角度值，此角度值即為待測調Q組件3在1/4波長電壓下的快軸方位。
[0021]圖2為本實用新型雷射器Q開關偏振片波片組件測試裝置結構示意圖。如圖2所示，本實用新型雷射器Q開關偏振片波片組件測試裝置包括依次放置構成開關光路的連續雷射器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，上述部件均通過轉接件和滑塊安裝在光學導軌上，以便於將它們調至同軸；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架上，以便計量其相位方位。連續雷射器1、起偏器2、偏振片波片組件10、1/4波片4和檢偏器5放置在檢測箱9中，檢測箱9在光路的光束出射端留有一個用於接收雷射能量的探測光學窗口 7。雷射能量計8探測端置於探測光學窗口 7 —端，與開關光路同軸。
[0022]測試時，首先將待測偏振片波片組件10裝入測試儀光路中，將起偏器2、檢偏器5和待測偏振片波片組件10的偏振片透光軸方向調至一致，再將1/4波片4旋轉360°的過程中，雷射能量計8測量到的雷射能量會不斷變化，若測量到的雷射能量存在兩次關斷現象(即雷射能量計8測量到的雷射能量幾乎為零)，則可判斷待測偏振片波片組件10正常。若沒有兩次關斷現象，則判斷偏振片波片組件10性能不正常，此時調整安裝1/4波片4的旋轉架使1/4波片4的快軸與測試光路偏振片透光軸夾角為45°，然後轉動待測偏振片波片組件10中的1/4波片繞測試光路光軸轉動360°，期間會測量到的透射雷射能量存在兩次關斷現象，記錄下關斷時1/4波片4的快軸方位角度值並將組件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，此角度值即為待測偏振片波片組件10的快軸方位。
[0023]調整雷射器Q開關時，只需將待測調Q組件3在1/4波長電壓下的快軸方位和待測偏振片波片組件10的快軸方位調至一致，並使組件10中的偏振片透光軸與1/4波片快軸的夾角為45°即可保證雷射器Q開關為最佳狀態。
[0024]圖1和圖2的開關光路安裝在同一光學導軌上，輔助部件也相同，只是待測件不同。
[0025]測試過程中，為便於操作可打開檢測箱上蓋；測試完成後，蓋上檢測箱。
[0026]本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種雷射器Q開關性能測試裝置，其特徵在於，所述裝置包括按照光路方向依次放置且同軸的連續雷射器(I)、起偏器(2)、1/4波片(4)、檢偏器(5)和雷射能量計(8)，待測Q開關放置在起偏器(2)和1/4波片(4)之間；所述裝置還包括帶有刻度的旋轉架，起偏器(2)、Q開關、1/4波片(4)和檢偏器(5)安裝在帶有刻度的旋轉架上以計量其相位方位。
2.如權利要求1所述的雷射器Q開關性能測試裝置，其特徵在於，所述連續雷射器(I)的波長與待測Q開關的工作波長相同。
3.如權利要求1或2所述的雷射器Q開關性能測試裝置，其特徵在於，所述待測Q開關包括調Q組件(3)和偏振片波片組件(10)，所述偏振片波片組件(10)包括一個偏振片和一個1/4波片。
【文檔編號】G01M11/02GK204128783SQ201420684024
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月14日 優先權日:2014年11月14日
【發明者】張曉暉, 孫春生, 張爽, 饒炯輝, 韓宏偉, 王冬冬 申請人:中國人民解放軍海軍工程大學