[发明专利]飞焦级脉冲激光光源

权利要求书

1.一种飞焦级脉冲激光光源，包括激光器(1)、准直镜(2)和含有多个中性衰减片固定衰减器组件(6)，其特征在于，还包括分束镜(3)、监视能量计(4)、含有步进电机和偏振片的起偏器组件(5)、放置在一维平台上的参考能量计(7)、可变衰减器(8)、扩束镜(9)和计算机(10)；激光器(1)是线偏振光脉冲激光器，输出能量范围是1mJ～10mJ；

监视能量计(4)和参考能量计(7)的最低能量探测值为500fJ；当参考能量计(7)在一维平台带动下进入光路时，接收固定衰减器组件(6)送出的透射光束并将探测值送给计算机(10)；激光器(1)发出的激光经准直镜(2)成为平行光束，该平行光束经分束镜(3)分成反射光束和透射光束，监视能量计(4)探测反射光束并将探测值送给计算机(10)，起偏器组件(5)将透射光束转换成线偏振光，线偏振光经过固定衰减器组件(6)的其中一个中性衰减片后，由可变衰减器(8)衰减，衰减光束再由扩束镜(9)扩束后供给外部设备使用；

计算机(10)中装有飞焦光源采集控制软件包和用于控制可变衰减器(8)的衰减控制模块，飞焦光源采集控制软件包含有采集模块、存储模块、控制模块、计算模块和显示模块，采集模块采集监视能量计(4)和参考能量计(7)的探测数值并将采集的数值送入存储模块，控制模块的功能是：控制伺服电机转动使相应的中性衰减片进入光路，当查询到激光束稳定标志时，使最大透过率的中性衰减片进入光路，在计算模块计算出透过率期望值q时，控制透过率值与该透过率期望值q最接近的中性衰减片进入光路；在光路调试或出光模式下，控制一维平台带着参考能量计(7)进入光路或退出光路；在参考能量计(7)采样期间，控制步进电机沿同一方向按步长运动，每当步进电机运动一个步长时控制采集模块读取参考能量计(7)的探测值并存储，对存储的探测值进行比较判定，当一个探测值比其前一个探测值和后一个探测值都大时，则判定该探测值为最大探测值并记为Q，控制步进电机停止在最大探测值Q所对应的位置上；计算模块的功能是，计算监视能量计当前周期的探测信号平均值E_k，并与前一周期的探测信号平均值E_k-1进行比较，当|E_k-E_k-1|<E_k×1%时，置激光束稳定标志，k=1,2,3……，根据公式q=M/(G×0.5×0.0005)计算透过率期望值q，其中，M是用户要求飞焦级脉冲激光光源提供的光束能量值，G是激光器(1)的输出能量，根据公式a=M/（Q×t）计算衰减期望值a并调用所述衰减控制模块使可变衰减器(8)实现与衰减期望值a相等的透过率，其中，t当前位于光路中的中性衰减片的透过率值；显示模块的功能是在计算机的屏幕上显示相关参数和参考能量计(7)所处状态。

2.根据权利要求1所述的飞焦级脉冲激光光源，其特征在于：所述固定衰减器组件(6)中的中性衰减片的数量为六个，其透过率分别为0.1，0.05，0.02，0.002，0.001，0.0001。

3.根据权利要求1所述的飞焦级脉冲激光光源，其特征在于：所述激光器(1)能量稳定性优于1%。

4.根据权利要求1所述的飞焦级脉冲激光光源，其特征在于：所述准直镜(2)的口径是10mm，所述扩束镜(9)由两片分立凸透镜组成，光线入射端凸透镜口径为10mm，光线出射端凸透镜口径为80mm。