[发明专利]一种小孔径高反镜反射率测量方法

权利要求书

1.一种小孔径高反镜反射率测量方法，其特征在于，其实现步骤如下：

步骤（1）、将光强周期调制的连续激光入射到初始光学谐振腔；

所述初始光学谐振腔由两块相同的平凹高反镜凹面相对垂直于光轴放置组成，入射光从第一块平凹高反镜中心透过后垂直入射到第二块平凹高反镜，在两腔镜之间垂直光路加入小孔光阑，此后不再动小孔；或者初始光学谐振腔由两块相同的平凹高反镜和一块平面高反镜构成，平面高反镜为入射腔镜且倾斜于光轴放置，入射激光束从该平面高反镜透射后垂直入射到垂直于光轴放置的第一块平凹高反镜，激光束被第一块平凹高反镜反射后按原路返回至平面高反镜，然后又被平面高反镜再次反射，反射光垂直入射到第二块平凹高反镜，在平面高反镜与第二块腔镜之间垂直光路加入小孔光阑，此后不再动小孔；

步骤（2）、从初始光学谐振腔透射的激光由聚焦透镜聚焦到光电探测器，光电探测器探测初始光学谐振腔的衰荡信号，当初始光学谐振腔的衰荡信号幅值超过设定阈值时，触发关断入射激光束，记录初始光学谐振腔的衰荡信号，或者在调制信号的下降沿记录初始光学谐振腔的衰荡信号，得到衰荡时间τ0，进而得到初始腔各高反镜的平均反射率R0；

步骤（3）、在初始光学谐振腔内根据待测高反镜的使用角度加入待测高反镜，构成测试光学谐振腔；

所述测试光学谐振腔构成为：在步骤（1）所述的初始光学谐振腔的小孔和第二块平凹高反镜之间插入待测高反镜，入射到待测高反镜的光束入射角为待测高反镜的使用角度；

步骤（4）、从谐振腔透射的激光束由聚焦透镜聚焦到光电探测器，光电探测器探测衰荡信号，当测试光学谐振腔输出衰荡信号幅值超过设定阈值时，触发关断入射激光束，记录测试光学谐振腔输出的衰荡信号，或者在调制信号的下降沿记录测试光学谐振腔的衰荡信号，得到激光束在测试光学谐振腔内的衰荡时间τ1，通过计算得待测高反射镜的反射率R1。

2.根据权利要求1所述的小孔径高反镜反射率测量方法，其特征在于：所述的小孔孔径大小依据待测镜孔径而定，原则是小孔孔径与待测镜使用角度余弦的商小于待测镜的孔径。

3.根据权利要求1所述的小孔径高反镜反射率测量方法，其特征在于：步骤（3）所述的待测高反镜要尽量靠近小孔。

4.根据权利要求1所述的小孔径高反镜反射率测量方法，其特征在于：步骤（3）所述的测试光学谐振腔腔长要与步骤（3）所述的初始光学谐振腔腔长保持一致。

5.根据权利要求1所述的小孔径高反镜反射率测量方法，其特征在于：所述的连续激光由半导体激光器或固体激光器或气体激光器产生。

6.根据权利要求1所述的小孔径高反镜反射率测量方法，其特征在于：所述的用于搭建初始和测试衰荡腔的高反镜的反射率大于99%。

7.根据权利要求1所述的小孔径高反镜反射率测量方法，其特征在于：所述的初始光学谐振腔和测试光学谐振腔均为稳定腔或共焦腔，总腔长L满足0<L≤2R。

8.根据权利要求1所述的小孔径高反镜反射率测量方法，其特征在于：所述的步骤（2）和（4）中触发关断两入射激光束通过以下方式之一实现：

a.采用连续半导体激光器时，当初始光学谐振腔或测试光学谐振腔输出信号幅值高于设定阈值时，快速关闭半导体激光器激励电流或电压；

b.采用连续半导体或固体激光器或气体激光器时，当初始光学谐振腔或测试光学谐振腔输出信号幅值高于设定阈值时，在激光器和入射双波长高反射腔镜之间采用快速光开关来关闭激光束；

c.采用方波调制快速光开关，或方波调制激光激励电源时，当初始光学谐振腔或测试光学谐振腔输出信号幅值高于设定阈值时，利用方波下降沿来关闭激光束。

9.根据权利要求1所述的小孔径高反镜反射率测量方法，其特征在于：所述步骤（2）中的初始光学谐振腔和所述步骤（4）中的测试光学谐振腔的光腔衰荡信号由示波器或数据采集卡记录。