[发明专利]一种测量和计算固体激光器晶体温度的装置和方法

权利要求书

1.一种测量和计算固体激光器晶体温度的装置，包括泵浦源和激光增益介质，以及用于成像激光增益介质发出红外光的相机；其特征在于，所述的装置还包括：

用于将泵浦源发出的泵浦光会聚在激光增益介质上的第一光学耦合系统；

用于透射所述的泵浦光并反射激光增益介质发出红外光的双色镜；

用于将双色镜反射的红外光会聚于相机的第二光学耦合系统；

以及根据相机图像计算激光增益介质表面温度分布的计算机。

2.如权利要求1所述的测量和计算固体激光器晶体温度的装置，其特征在于，所述的双色镜在光路中倾斜40°-60°布置。

3.如权利要求1所述的测量和计算固体激光器晶体温度的装置，其特征在于，所述双色镜的镜片材料为铌酸锂晶体。

4.如权利要求1所述的测量和计算固体激光器晶体温度的装置，其特征在于，所述的双色镜为平板状或楔形板状。

5.如权利要求4所述的测量和计算固体激光器晶体温度的装置，其特征在于，楔形板状的双色镜上下表面夹角为10°-40°。

6.如权利要求1所述的测量和计算固体激光器晶体温度的装置，其特征在于，所述的第一光学耦合系统包括焦距比例为1:1～1:3的第一透镜和第二透镜，且第一透镜和第二透镜对泵浦光的反射率小于5％。

7.如权利要求1所述的测量和计算固体激光器晶体温度的装置，其特征在于，所述的第二光学耦合系统具有焦距比例为1:1的两个透镜，透镜材料为硒化锌，且镜面镀有对8～12μm红外光的高透膜。

8.如权利要求7所述的测量和计算固体激光器晶体温度的装置，其特征在于，所述两个透镜的焦距均为f，组成4f成像系统。

9.一种测量和计算固体激光器晶体温度的方法，其特征在于，包括：

1)利用相机标定激光增益介质在不同温度下发出的红外光的成像灰度值；

2)将泵浦源输出的泵浦光会聚在激光增益介质上，激光增益介质发出的红外光经双色镜反射，并成像在相机处；

3)计算机根据相机成像图像，结合步骤1)中的标定结果，测到激光增益介质表面的温度分布。

10.如权利要求9所述的测量和计算固体激光器晶体温度的方法，其特征在于，所述的双色镜为楔形板状。