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原文传递一种高峰值功率脉冲激光损伤阈值自动测试装置

专利名称：	一种高峰值功率脉冲激光损伤阈值自动测试装置
摘要：	本发明公开了一种高峰值功率脉冲激光损伤阈值自动测试装置，包括：三维电控目标靶台、激光损伤时刻监测系统、损伤用激光器系统和程控计算机。本发明提供了一种高峰值功率脉冲激光损伤阈值自动测试装置，既适用于透明材料损伤阈值特性的测试，也适用于非透明材料损伤阈值特性的测试；既适用于单脉冲激光1‑on‑1模式，也适用于脉冲串激光S‑on‑1激光模式损伤阈值的判定；既可以实现ns秒级时间分辨的激光损伤时刻判定，也可以实现飞秒级时间分辨的激光损伤时刻判定。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	长春理工大学
发明人：	金光勇;王頔;张巍;王耀德;蔡继兴;马遥;苑博识;魏智;李昌立
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910368207.7
公开号：	CN110161037A
代理机构：	北京慕达星云知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	李冉
分类号：	G01N21/88(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	130000 吉林省长春市卫星路7089号
主权项：	1.一种高峰值功率脉冲激光损伤阈值自动测试装置，其特征在于，包括：三维电控目标靶台(100)、激光损伤时刻监测系统(200)、损伤用激光器系统(300)和程控计算机(400)；所述损伤用激光器系统(300)包括：损伤激光聚焦系统(301)、激光扩束系统(302)、损伤用激光器(303)及其激光电源(304)以及损伤瞄准用激光器(305)及其电源，所述损伤瞄准用激光器(305)和所述损伤用激光器(303)同轴，且所述损伤瞄准用激光器(305)发出的可见光瞄准激光和所述损伤用激光器(303)发出的损伤激光依次经过所述激光扩束系统(302)和所述损伤激光聚焦系统(301)聚焦到所述靶材的同一点上；所述激光损伤时刻监测系统(200)包括：聚焦透镜一(201)、聚焦透镜二(202)、激光扩束镜(203)、指示光激光器(204)、双色反射镜(205)、窄带滤光片(206)、聚焦透镜三(207)、光电探测器(208)、前放及比较电路(209)、计时计算机(210)和照明光激光器(211)；所述指示光激光器(204)发出的指示光经所述激光扩束镜(203)调整到合适宽度后，再依次经过所述双色反射镜(205)、所述聚焦透镜二(202)和所述聚焦透镜一(201)聚焦到所述三维电控目标靶台(100)上的靶材激光损伤区域，且与所述损伤瞄准用激光器(305)发出的损伤激光指示光重合；所述照明光激光器(211)发出的照明激光与所述损伤瞄准用激光器(305)发出的损伤激光指示光重合，实现系统的瞄准；所述光电探测器(208)时刻接收所述照明光激光器(211)的散射波信号；从所述三维电控目标靶台(100)到所述光电探测器(208)的光路轴线之间依次设置有所述聚焦透镜一(201)、所述聚焦透镜二(202)、所述双色反射镜(205)、所述窄带滤光片(206)和所述聚焦透镜三(207)；所述计时计算器(210)触发所述程控计算机(400)；所述程控计算机(400)控制所述三维电控目标靶台(100)；且程控计算机(400)控制所述激光电源(304)，从而控制所述损伤用激光器(303)的输出能量和开关；所述光电探测器(208)、所述前放及比较电路(209)、所述计时计算机(210)和所述照明激光器(211)依次电连接；所述光电探测器(208)和所述前放及比较电路(209)，根据所述照明激光器(211)的散射光信号，给出高或低电平信息，以标识所述三维电控目标靶台(100)上靶材表面的激光损伤。 2.根据权利要求1所述的一种高峰值功率脉冲激光损伤阈值自动测试装置，其特征在于，所述三维电控目标靶台(100)包括：X方向移动控制模块(101)、Y方向移动控制模块(102)、Z方向移动控制模块(103)、靶台控制箱(104)和靶材卡具(105)，所述X方向移动控制模块(101)和所述Y方向移动控制模块(102)控制沿损伤用激光横向位置，以调整损伤激光对靶材的损伤区域，所述Z方向移动控制模块(103)控制沿损伤用激光纵向位置，以调整损伤激光对靶材损伤区域的聚焦情况；所述靶台控制箱(104)包括所述X方向移动控制模块(101)、所述Y方向移动控制模块(102)和所述Z方向移动控制模块(103)的驱动，所述靶材卡具(105)用于固定待损伤靶材。 3.根据权利要求1所述的一种高峰值功率脉冲激光损伤阈值自动测试装置，其特征在于，所述指示光激光器(204)为连续的可见光激光器。 4.根据权利要求3所述的一种高峰值功率脉冲激光损伤阈值自动测试装置，其特征在于，所述照明光激光器(211)为可见光激光器，且波长与所述指示光激光器(204)的波长不同。 5.根据权利要求4所述的一种高峰值功率脉冲激光损伤阈值自动测试装置，其特征在于，所述双色反射镜(205)与光路轴线成一角度，对所述指示光激光器(204)发出的指示光全反射或大部分反射，而对所述照明光激光器(211)发出的照明光全透射。 6.根据权利要求5所述的一种高峰值功率脉冲激光损伤阈值自动测试装置，其特征在于，所述窄带滤光片(206)的波段与所述照明光激光器(211)发出的照明光波长相匹配。 7.根据权利要求1所述的一种高峰值功率脉冲激光损伤阈值自动测试装置，其特征在于，所述计时计算机(210)根据所述照明光激光器(211)散射光信号的变化产生高或低电平信息，触发所述程控计算机(400)，控制所述损伤用激光器系统(300)，改变激光能量或者终止激光发射。 8.根据权利要求1所述的一种高峰值功率脉冲激光损伤阈值自动测试装置，其特征在于，所述三维电控目标靶材(100)在损伤用激光焦点及其附近。
所属类别：	发明专利