[发明专利]一种固体激光晶体动态热焦距测量方法与装置

说明书

本发明公开了一种固体激光晶体动态热焦距测量方法与装置，该测量方法是将线偏振光往返通过固体激光晶体形成的热透镜，利用组合光学系统成像的方法实现固体激光晶体动态热焦距的精确测量；该测量装置包括反射镜A(4)、四分之一波片(5)、反射镜B(6)、被测固体激光晶体(7)、输出镜(8)、反射镜C(9)、偏振分束镜(10)、光阑B(11)、扩束镜(12)、指示光源(13)、衰减滤光片(14)、CCD探测单元(15)和功率计(16)。与现有测量方法相比，本发明的优点在于：简单易行，测量精度高，既适用于侧面泵浦固体激光器又适用于端面泵浦固体激光器中固体激光晶体热焦距的测量。

技术领域

本发明涉及一种固体激光晶体动态热焦距测量方法与装置，属于光学测试技术、激光技术领域。

背景技术

固体激光器在动态运转时，大量的泵浦能量转化成废热并沉积在激光介质内部，在冷却不均匀的外部条件下，激光介质中心温度高，边缘温度低，等效于一个厚透镜，即热透镜，并且随着泵浦功率的变化热透镜的焦距也在相应变化。热透镜效应制约着激光器输出激光的光束质量、稳定性等各项性能参数，因此对激光介质热透镜焦距的精确测量是激光器设计的关键。

在关于激光介质热焦距的阐述中通常有静态热焦距和动态热焦距两种，静态热焦距与动态热焦距存在较大的差异，静态热焦距无法反映激光器动态运转的实际状况，因此，精确测量激光介质动态热焦距对激光器谐振腔设计具有重要的指导意义。最具有代表性的激光介质动态热焦距测量方法-临界腔法，它是基于不同腔长状态下，通过增加泵浦功率直至激光器输出功率曲线存在拐点，从而获得激光晶体的动态热焦距，测量误差较大，且测量步骤繁琐。

发明内容

本发明的技术解决方案如下：一种固体激光晶体动态热焦距测量方法，该方法将线偏振光往返通过被测固体激光晶体7形成的热透镜，第一次经过的热透镜和第二次经过的热透镜构成一个组合光学系统，利用组合光学系统成像的方法实现被测固体激光晶体7动态热焦距的精确测量。

本发明内容依据的原理：如附图1所示，平行光经过光阑A1后进入透镜A2与透镜B3构成组合光学系统。设透镜A2焦距，透镜B3焦距为，组合焦距，若

(1)

透镜A2与透镜B3间距

(2)