[发明专利]用于测量高强度光束的系统和方法

权利要求书

1.一种测量光束的强度特性的方法，包括：

将所述光束引导到包括由两个透明板夹在中间的薄棱镜的棱镜组件中，其中所述薄棱镜具有宽度d和全内反射TIR表面，其中全内反射TIR表面具有面积；

通过所述全内反射TIR表面将所述光束的一部分反射到积分球，同时将所述光束的剩余部分通过所述两个透明板透射到光束收集器；

检测由所述积分球捕获的光束的一部分；以及

根据检测的光束确定所述光束的强度特性。

2.根据权利要求1所述的方法，其中检测由所述积分球捕获的光束的一部分包括测量光功率量，以及根据检测的光束确定所述光束的强度特性包括将测量的光功率量除以所述全内反射TIR表面的所述面积。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步地包括在其中重复针对所述光束的不同部分测量强度的动作以确定所述光束的强度轮廓。

4.根据权利要求3所述的方法，进一步地包括相对于所述棱镜组件平移所述光束以针对所述光束的不同部分测量强度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述光束包括形成线图像的线形成光束。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述薄棱镜的所述宽度d在0.05mm-1mm的范围中。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述透明板具有基本上五边形的形状并且所述薄棱镜具有基本上梯形的形状。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述薄棱镜具有输入和输出表面，所述输入和输出表面被配置成使得所述光束以基本上直角通过所述输入表面并且所述光束的所述反射部分以基本上直角通过所述输出表面。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述薄棱镜的输入和输出表面涂覆有抗反射涂层。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述薄棱镜和透明板具有光透射表面，并且其中所述光透射表面涂覆有抗反射涂层。

11.根据权利要求1所述的方法，其中将所述光束引导到棱镜组件中包括使所述光束聚焦使得它基本上在所述TIR表面处聚焦。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述光束具有在10W与5kW之间的光功率量。

13.一种用于测量光束的强度特性的系统，包括：

棱镜组件，被布置为在输入侧接收所述光束，所述棱镜组件包括由两个透明板夹在中间的薄棱镜，其中所述薄棱镜具有宽度d和全内反射TIR表面，其中所述全内反射TIR表面反射所述光束的一部分，因此限定所述光束的未反射部分；

积分球，被布置在邻近所述棱镜组件的第一输出侧以接收所述光束的反射部分；

光束收集器，被布置在邻近所述棱镜组件的第二输出侧并且被布置为接收所述光束的未反射部分；

光电检测器，相对于所述积分球可操作地布置并且适于测量由所述积分球接收的光功率量以及生成表示所测量的光功率量的电检测器信号；以及

处理器，电连接至所述光电检测器并且包括在计算机可读介质中实现的指令，所述指令使得所述处理器确定所述光束的反射部分的强度特性。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述全内反射TIR表面具有面积，并且其中所述处理器通过将所测量的光功率量除以TIR表面的面积来确定强度。

15.根据权利要求13所述的系统，其中所述薄棱镜的所述宽度d在0.05mm-1mm的范围中。

16.根据权利要求13所述的系统，进一步地包括相对于所述光束可移动地支撑所述棱镜组件的可移动台架。

17.根据权利要求13所述的系统，其中所述透明板具有基本上五边形的形状，并且所述薄棱镜具有基本上梯形的形状。

18.根据权利要求13所述的系统，其中所述薄棱镜具有输入和输出表面，所述输入和输出表面被配置成使得所述光束以基本上直角通过所述输入表面并且所述光束的反射部分以基本上直角通过所述输出表面。

19.根据权利要求13所述的系统，其中所述薄棱镜和透明板具有光透射表面，并且其中所述光透射表面涂覆有抗反射涂层。

20.根据权利要求13所述的系统，其中所述光束基本上在所述TIR表面处聚焦。