一種高能雷射陣列探測器用取樣衰減裝置的製作方法

2023-07-26 17:44:46 5

本實用新型屬於雷射參數測量技術領域，具體涉及一種高能雷射陣列探測器用取樣衰減裝置。

背景技術：

雷射在科研、工業、國防等領域的應用日益廣泛，常常需要對大口徑高功率密度雷射參數例如功率、強度分布、質心、抖動等與強度分布相關的參數同時測量。目前測量強度分布參數的主要方法有燒蝕法、掃描法、陣列探測器法、成像法等。在安裝空間受限條件時，採用高能雷射陣列探測器作為大口徑高功率密度雷射參數測量的重要手段。當雷射功率密度高，且要求測量設備具有大角度探測角度時，現有的陣列探測器法因探測角度受限不能滿足使用要求。

技術實現要素：

為了克服已有技術中雷射陣列探測器所用的取樣衰減裝置難以承受高能雷射和大探測角度範圍的不足，本實用新型提供一種高能雷射陣列探測器用取樣衰減裝置，本實用新型能夠對高能量密度雷射在較大探測角度範圍內進行直接測量。

本實用新型是通過如下技術方案來實現的：

本實用新型的一種高能雷射陣列探測器用取樣衰減裝置，其特點是，所述取樣衰減裝置均含有數個結構相同的取樣衰減器，取樣衰減器按陣列排布。每個取樣衰減器包括前銅板、後銅板、衰減片固定板、圓柱狀的衰減片和衰減片壓板。

所述的取樣衰減器的前部設置有前銅板，在前銅板後依次壓貼有後銅板、衰減片固定板、衰減片壓板。衰減片固定板緊貼後銅板，衰減片安裝在衰減片固定板中，衰減片壓板緊貼衰減片。

所述前銅板上設置有圓形的斜孔Ⅰ、斜孔Ⅱ。在前銅板的後表面設置有一半球孔Ⅰ，後銅板的前表面設置有一半球孔Ⅱ，前銅板後表面的半球孔Ⅰ與後銅板的半球孔Ⅱ構成一個球孔。後銅板中心設置有一圓形的通孔Ⅰ，衰減片固定板中心設置有通孔Ⅱ、在通孔Ⅱ後設置有圓孔，衰減片固定板的前端設置有一用於放置衰減片的圓臺階。衰減片壓板中心設置有一圓形的通孔Ⅲ。衰減片固定板貼於後銅板上，衰減片安裝在衰減片固定板的圓孔內。

所述取樣衰減器中的斜孔Ⅰ與斜孔Ⅱ設置為空間對稱結構，斜孔Ⅰ與斜孔Ⅱ呈一夾角α，斜孔Ⅰ與斜孔Ⅱ的前端分別位於前銅板的前表面、其後端相疊，相疊孔位於半球孔Ⅰ上。所述的衰減片設置於衰減片固定板的圓臺階上，左端貼於圓臺階、右端與衰減片壓板的通孔Ⅲ左端齊平。所述的半球孔Ⅰ，半球孔Ⅱ，通孔Ⅰ、通孔Ⅱ、圓孔、通孔Ⅲ為同軸心設置。

所述的前銅板用於高能雷射束取樣，對非取樣雷射進行漫反射。

後銅板用於傳遞前銅板的熱量，和前銅板一起組成球孔對取樣後的雷射束進行一級衰減，同時輸出經衰減後的雷射。

衰減片固定板用於固定衰減片，同時輸出衰減後的雷射束。衰減片用於取樣雷射束的二級衰減，通過調節衰減片的厚度或反射率可以調節取樣衰減器的衰減倍率。

所述的取樣衰減器中的通孔Ⅰ、通孔Ⅱ為同直徑設置。

所述的衰減片的直徑大於通孔Ⅱ、通孔Ⅲ的直徑。

所述取樣衰減器中半球孔Ⅰ與半球孔Ⅱ構成的球孔直徑大於通孔Ⅰ的直徑。

所述的α角的範圍為5°～30°。

本實用新型中的前銅板材料採用經表面鍍金處理的紫銅或鋁。後銅板材料採用表面鍍金的紫銅或鋁，衰減片固定板材料採用發黑鋁或石墨材料。

所述的按規律排布是指數個取樣衰減裝置按方形或其它陣列排布，相鄰的取樣衰減裝置之間的距離可以設置為相等，也可設置為不等。

本實用新型的有益效果是，解決了陣列探測器測量中的高能量密度雷射直接測量中，探測器響應角度偏小問題，有效提高陣列探測器的角度響應範圍，能夠對高能量密度雷射在較大探測角度範圍內進行直接測量，對強雷射強度分布測量具有重要意義。

附圖說明：

圖1為本實用新型的高能雷射陣列探測器用取樣衰減裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型的高能雷射陣列探測器用取樣衰減裝置中的取樣衰減器的結構示意圖；

圖中，1.前銅板 2.後銅板 3.衰減片固定板 4.衰減片壓板 5.衰減片 6.斜孔Ⅰ 7.斜孔Ⅱ 8.半球孔Ⅰ 9.半球孔Ⅱ 10.通孔Ⅰ 11.通孔Ⅱ 12.圓孔 13.通孔Ⅲ。

具體實施方式：

下面結合附圖和具體的實施例對本實用新型進行詳細說明。

實施例1

圖1為本實用新型的高能雷射陣列探測器用取樣衰減裝置的結構示意圖，圖2為本實用新型的高能雷射陣列探測器用取樣衰減裝置中的取樣衰減器的結構示意圖。在圖1、圖2中，本實用新型的一種高能雷射陣列探測器用取樣衰減裝置，含有數個結構相同的取樣衰減器，取樣衰減器按陣列排布。每個取樣衰減器包括前銅板1、後銅板2、衰減片固定板3、圓柱狀的衰減片5和衰減片壓板4。

所述的取樣衰減器的前部設置有前銅板1，在前銅板1後依次壓貼有後銅板2、衰減片固定板3、衰減片壓板4；衰減片固定板3用於固定衰減片5，並接收經後銅板2衰減的雷射。

衰減片固定板3緊貼後銅板2，衰減片5安裝在衰減片固定板3中，衰減片壓板4緊貼衰減片5。

衰減片5用於對經後銅板2衰減後的雷射進行進一步衰減，通過調節衰減片5的厚度或反射率可以調節取樣衰減器的衰減倍率。

衰減片壓板4用於固定衰減片5，同時輸出經衰減後的雷射束。

前銅板1設置有圓形的斜孔Ⅰ6、斜孔Ⅱ7，在前銅板1的後表面設置有一半球孔Ⅰ8，後銅板2的前表面設置有一半球孔Ⅱ9；前銅板1的後表面的半球孔Ⅰ8與後銅板2的半球孔Ⅱ9構成一個球孔；後銅板2中心設置有一圓形的通孔Ⅰ10，衰減片固定板3中心設置有通孔Ⅱ 11、在通孔Ⅱ 11後設置圓孔12；衰減片壓板4中心設置有一圓形的通孔Ⅲ13；衰減片固定板3貼於後銅板2上，衰減片5安裝在固定板3的圓孔12內；衰減片固定板3的前端設置有一用於放置衰減片的圓臺階。

所述取樣衰減器中的斜孔Ⅰ6與斜孔Ⅱ7設置為空間對稱結構，斜孔Ⅰ6與斜孔Ⅱ7呈一夾角α，斜孔Ⅰ6與斜孔Ⅱ7的前端分別位於前銅板1的前表面、其後端相疊，相疊孔位於半球孔Ⅰ8上；衰減片5設置於衰減片固定板3的圓臺階上，衰減片5左端貼於圓臺階、右端與衰減片壓板4的通孔Ⅲ3左端齊平；半球孔Ⅰ8，半球孔Ⅱ9，通孔Ⅰ10、通孔Ⅱ11、圓孔12、通孔Ⅲ13為同軸心設置。

所述的取樣衰減器中的通孔Ⅰ10、通孔Ⅱ11為同直徑設置。

所述的衰減片5的直徑大於通孔Ⅱ11、通孔Ⅲ13的直徑。

所述取樣衰減器中半球孔Ⅰ8與半球孔Ⅱ9構成的球孔直徑大於通孔Ⅰ10的直徑。

本實用新型中，衰減片5設置為圓柱狀或片狀；取樣衰減器按方形或圓形排布。

在本實施例中，本實用新型的高能雷射陣列探測器用取樣衰減裝置包含999個取樣衰減器，方形排布，相鄰取樣衰減器之間的距離相等，均設置為10mm，取樣衰減裝置外形為方形；所述的α角為10°；前銅板1的材料採用經表面鍍金處理的紫銅。後銅板2的材料採用表面鍍金的鋁，衰減片固定板3的材料採用發黑鋁。

前銅板1用於高能雷射束取樣，對非取樣雷射進行漫反射。

後銅板2用於傳遞前銅板1的熱量，和前銅板1一起組成球孔對取樣後的雷射束進行一級衰減，同時輸出經衰減後的雷射。

實施例2

本實施例與實施例1的基本結構相同，不同之處在於所述取樣衰減器個數為600個，本實施例中，相鄰取樣衰減器設置的間距不等，其中，設置在中間位置的400個取樣衰減器的間距為5mm、設置在四周的200個取樣衰減器間距為10mm，取樣衰減裝置外形為圓柱形。所述的α角為23°。

實施例3

本實施例與實施例1的基本結構相同，不同之處在於所述取樣衰減器個數為700個，本實施例中，相鄰取樣衰減器設置的間距不等，其中，設置在中間位置的400個取樣衰減器的間距為5mm、設置在四周的300個取樣衰減器間距為10mm，取樣衰減裝置外形為方形；所述的α角為8°；前銅板材料採用經表面鍍金處理的紫銅。後銅板材料採用表面鍍金的紫銅，衰減片固定板材料採用石墨。

最後所應說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型而非限制，儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型的精神和範圍，其均應涵蓋在本實用新型的特權要求範圍當中。