[发明专利]一种用于检测光学元件弱吸收的装置及方法

权利要求书

1.一种用于检测光学元件弱吸收的装置，其特征在于，包括泵浦激光器、非线性晶体、二向色镜、反射结构、第一聚焦镜、第二聚焦镜、滤光元件、针孔及光电探测器；

所述非线性晶体设置在所述泵浦激光器的激光发射端，用于将部分泵浦激光转成倍频激光；

所述二向色镜与所述非线性晶体具有夹角，用于将所述倍频激光与泵浦激光分开；

所述第一聚焦镜，设置在所述二向色镜与光学元件之间，用于将所述泵浦激光聚焦到光学元件的表面，且聚焦后的光斑尺寸小于200μm；

所述反射结构，用于将所述二向色镜发射出的所述倍频激光反射到光学元件表面，且与所述泵浦激光射在所述光学元件的位置相应，并由光学元件将倍频激光反射到光电探测器；

所述第二聚焦镜，设置在所述反射结构与所述光学元件之间，用于将所述发射结构发射出的倍频激光聚焦到所述光学元件表面；

所述滤光元件、针孔依次设置在所述光学元件与所述光电探测器之间。

2.根据权利要求1所述的用于检测光学元件弱吸收的装置，其特征在于，所述二向色镜朝向所述非线性晶体的表面镀有对1064nm激光高透、对532nm激光高反的薄膜，其对1064nm激光的透过率T＞99％，对532nm激光的反射率R＞99％；所述二向色镜背向所述非线性晶体的表面镀有对1064nm激光高透的薄膜，其透过率T＞99％。

3.根据权利要求1所述的用于检测光学元件弱吸收的装置，其特征在于，

所述反射结构包括所述第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜与所述二向色镜相互平行，所述第二反射镜与所述第一反射镜相互垂直，且所述第二反射镜能够沿着泵浦激光的发射方向移动。

4.一种用于检测光学元件弱吸收的装置，其特征在于，包括泵浦激光器、非线性晶体、布氏窗、λ/4波片、第一聚焦镜、第二聚焦镜、针孔及光电探测器；

所述非线性晶体设置在所述泵浦激光器的激光发射端，用于将部分泵浦激光生成倍频激光；

所述布氏窗与所述非线性晶体具有夹角，用于使得p光透射、s光反射；

所述λ/4波片、第一聚焦镜沿着所述p光透射方向依次设置在所述布氏窗与光学元件之间；

所述第二聚焦镜、针孔以及光电探测器依次设置在被所述λ/4波片反射的S光方向上。

5.根据权利要求4所述的用于检测光学元件弱吸收的装置，其特征在于，所述第二聚焦镜与所述布氏窗之间设置有滤光元件。

6.根据权利要求4所述的用于检测光学元件弱吸收的装置，其特征在于，所述非线性晶体的由KTP晶体制成，且所述非线性晶体的两端面均镀有对1064nm激光、532nm激光的高透薄膜。

7.一种用于检测光学元件弱吸收的方法，其特征在于，包括如下步骤：

用非线性晶体将泵浦激光中的部分转成倍频激光；

用二向色镜将泵浦激光中的部分所述倍频激光与泵浦激光分离，将分离出的泵浦激光用第一聚焦镜耦合到光学元件的表面，将分离出的倍频激光用反射结构反射、再用第二聚焦镜耦合到光学元件的表面，其中，泵浦激光入射到光学元件表面位置与倍频激光入射到光学元件表面位置相适应；

用光电探测器接收经过光学元件反射出的倍频激光；

分析所述光电探测器转化成的光电信号，得出光学元件弱吸收效率。

8.根据权利要求7所述的用于检测光学元件弱吸收的方法，其特征在于，光电探测器接收到光学元件反射出的倍频激光前包括如下步骤：滤掉除了倍频激光以外的激光；提取倍频激光中部位置的光强。

9.一种用于检测光学元件弱吸收的方法，其特征在于，包括如下步骤：

用非线性晶体将泵浦激光中的部分转成倍频激光；

用布氏窗将泵浦激光、倍频激光中的P光与S光分离，并用λ/4波片将P光的偏振态改变为圆偏振光，再将圆偏振光通过第一聚焦镜耦合到光学元件表面；

经在所述光学元件表面光热效应后的一部分激光束按原路反射，用第二聚焦镜将反射回的激光束耦合到光电探测器；

根据光电探测器接收到的激光束信号得出光学元件的弱吸收效率。

10.根据权利要求9所述的用于检测光学元件弱吸收的方法，其特征在于，在布氏窗反射出的激光束与光电探测器接收到激光束之间还包括如下步骤：滤掉除了倍频激光外的杂散激光；提取倍频激光中部位置的光强。