[发明专利]测量大功率激光光斑的结构

说明书

技术领域

本发明涉及激光技术领域，尤其涉及一种测量大功率激光光斑的结构。

背景技术

许多光学仪器的性能参数依赖于光斑的大小，例如，扫描显微镜的分辨率就受限于扫描聚焦激光的光斑尺寸。因此测量激光的光斑非常重要，测量光斑尺寸的方法有很多，其一是用不透明物体截断光束，使其横移过光轴并观察透过的激光的总能量变化，当不透明物体为刀口时，这种方法被称作刀口法。

刀口法是测量激光光斑中广泛采用的一种简便、快捷、高效的方法。其工作原理及结构示意图如图1所示，刀片可沿与光束传播垂直方向切割光束，当刀片遮挡部分激光，透过刀口边缘激光功率占总功率百分比为P％，当刀口移动到与P％位置的对称位置时，透过刀口边缘激光功率百分比为1-P％，目前采用的90％/10％刀口测量方法取P％＝90％，测量透过刀口边缘激光功率占总功率百分比分别为90％和10％时的刀口位置坐标，以确定光斑的直径。首先将激光打入功率计，在刀口不遮挡光束时读取功率计示数P1，移动刀口开始遮挡光束，功率计示数开始下降，当功率下降到90％P1的时候，记下此时刀口的位置示数d1；继续移动刀口，功率计示数先下降后上升，当功率计下降到10％P1的时候，记下此时刀口的位置d2，则激光光斑大小就可确定为d＝d2-d1，或者继续移动刀口当功率计上升到90％P1的时候，记下此时刀口的位置d2，则激光光斑大小就可确定为d＝d2-d1-D，D为刀口宽度，如图2所示。

上述结构在测量大功率激光光斑时，刀口易被激光打镬，导致测量偏差，从而影响测量结果。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种测量时不会损伤刀口的测量激光光斑的结构。

本发明提出了一种测量激光光斑的结构，包括功率计和刀口，通过刀口切割输入功率计的激光来测量激光的光斑大小，其特征在于，在激光输入光路上依次设置一半波片和一偏振片，通过旋转半波片改变激光的偏振方向使偏振片反射和透射激光，然后使反射光或透射光输入功率计。

优先的，所述功率计位于偏振片的反射光路上。

优先的，所述结构还包括位于所述偏振片透射光路上的剩余激光接受装置。

优先的，所述功率计位于偏振片的透射光路上。

优先的，所述结构还包括位于所述偏振片反射光路上的剩余激光接受装置。

优先的，所述结构还包括电动平移台，刀口固定在所述电动平移台上，通过电动平移台的移动使刀口切割激光。

优先的，所述电动平移台包括用于显示和记录刀口移动的位置的显示装置。

本发明提出的测量大功率激光光斑的结构，在传统刀口法的基础上设置半波片和偏振片，通过旋转半波片改变激光的偏振方向使偏振片反射和透射激光，然后使反射光或透射光输入功率计，使输入激光的功率得到调节，保证了在测量激光光斑的过程中激光不会损伤刀口，影响测量精度；并增加了电动平移台，可通过电动平移台的显示装置直接读出测量结果，减少了激光对人眼的辐射。

附图说明

图1是现有技术中刀口法测量激光光斑的结构示意图。

图2是现有技术中刀口法测量激光光斑的结构的方法示意图。

图3是本发明实施例一测量激光光斑的结构示意图。

图4是本发明实施例二测量激光光斑的结构示意图。

为了使本发明的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图3是本发明实施例一测量激光光斑的结构的示意图，在实施例一中，在激光输入光路上依次设置半波片3和偏振片4，半波片3位于偏振片4前，通过旋转半波片3改变激光的偏振方向使偏振片4反射和透射激光来调节输入激光的功率。

其中功率计1位于偏振片4的反射光路上，偏振片4透射光路上设有剩余激光接受装置5。

刀口2固定在电动平移台6上，电动平移台6固定刀口2，通过电动平移台6的移动使刀口2切割激光。其中电动平移台6包括显示装置61(图中未标示)，用于显示和记录刀口2移动的位置坐标。

具有偏振特性的大功率激光入射到半波片3上，通过旋转半波片3可改变激光的偏振特性，之后激光入射到偏振片31上，偏振片31对水平偏振光高透(全部透过)，对垂直偏振光高反(全部反射)。光束在偏振片31分束，大部分功率的激光(水平偏振)透过偏振片进入剩余激光接受装置5，小部分的激光(垂直偏振)被反射到功率计1上，从而完成激光光斑大小的测量。