[实用新型]用于测试光学镜片透过率的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于激光测量技术领域，具体涉及一种测试光学镜片透过率的装置，特别是用于大能量、高重频紫外脉冲激光的光学镜片透过率的测量装置。 

背景技术

光学镜片透过率是指从光学镜片出射的辐射光通量与投射到该光学镜片的辐射光通量之比，它是光学镜片能量传输的重要指标。由于光学镜片透过率直接地反映了其辐射光通量的损耗与成像质量的好坏，所以对光学镜片的透过率的测量是非常重要的。 

目前常用的测量光学镜片的激光透过率的方法是单通道测量法。如图1所示，采用高稳定的固体激光光源，通过测量出射激光光路上同一位置放置待测光学镜片前后的功率，由功率比值得到待测光学镜片透过率。 

然而，单通道测量法存在固有的缺点，例如：对于相对脉冲能量抖动σ＝±5％的193nm紫外准分子激光，设其平均能量为E_avg光学镜片为透镜，待测透镜的真实透过率为T_real，则激光脉冲能量实时测量值可能是能量最小值E_avg+σ_min×E_avg到最大值E_avg+σ_max×E_avg之间的范围内的某一个值。σ_min和σ_max为能量偏离平均值系数σ的最小值和最大值。使用该传统的单通道测量法来对该待测透镜的透过率进行测定。例如，在某一极端情况下，未加入待测透镜时测得能量为0.95E_avg(或1.05E_avg，0.95E_avg是相对脉冲能量抖动σ_min＝-5％时σ_max＝5％的激光能量抖动的下限值E_avg+σ_min×E_avg，1.05E_avg是相对脉冲能量抖动时的激光的能量抖动的上限值E_avg+σ_max×E_avg)，加入待测透镜时测得能量为1.05E_avg×T_real(或0.95E_avg×T_real)，将测量结果做比值运算，得到的透过率为1.105T_real(或0.905T_real)，即较真实透过率将有约10％的偏差，显然不同次测量结果偏差很大，测量重复性无法保证，不满足测量要求。另一方面，若已知待测透镜的透过率大于1-|σ|，此时， 加入待测透镜前后光能量的变化可能会淹没在激光能量抖动造成的光能量变化之中。可见，使用传统的光学镜片透过率测量方法将难以测定紫外脉冲激光下光学镜片的透过率。 

另一种测量光学镜片透过率的方法是分光光度计法。该方法采用氢弧灯与卤钨灯光源，产生紫外到红外的宽谱光线，通过单色器分光后得到特定波长光线，利用光线通过待测物前后光谱强度变化，得到待测物的光透过率。因此，虽然这种方法可以精确的测量光学镜片透过率，但由于其光源为低功率的氢弧灯与卤钨灯，光学镜片透过率都是在低功率情况下测得的，无法判别光学镜片在大能量、高重频激光脉冲的长时间辐照状态下的透过率情况。为了解决紫外脉冲激光的光学镜片透过率的测量难题，亟需开发一种新的光学镜片透过率测量装置。 

实用新型内容

(一)要解决的技术问题 

本专利拟解决在光源本身能量不稳定的情况下得出较为精确的透过率值的问题，设计合适的光路并优化测量条件，可以在大能量、高重频条件下实现光学镜片透过率的高精度测量。 

(二)技术方案 

本实用新型还提出一种用于测试光学镜片透过率的装置，用于测量光学镜片对于特定波长的激光光束的透过率，该装置包括用于产生该特定波长的激光光束的激光产生装置，该用于测试光学镜片透过率的装置还包括分束器、第一光探测器和第二光探测器，所述分束器用于将所述激光产生装置产生的激光分成两束，一束通过一个测量光路，另一束通过一个参考光路；所述第一、第二光探测器用于测量投射其上的激光光束的能量；其中所述光学镜片能够可拆卸地安装在所述测量光路上，且当该光学镜片安装在该测量光路上时，所述激光光束能透射过该待测光学镜片后入射到所述第一光探测器，以及所述参考光路的激光直接入射到第二光探测器。