[发明专利]一种强激光功率密度的测量装置

说明书

本发明涉及一种强激光功率密度的测量装置，依次包括激光器、聚焦透镜和真空腔，所述真空腔设有进气管和真空泵，所述进气管连接有储气瓶和喷嘴，所述喷嘴具有极性分子喷流，所述真空腔连接有软X射线摄像头，所述真空腔设有进光窗口和铝膜，所述进光窗口与铝膜相对，且所述进光窗口与聚焦透镜相邻，所述铝膜与软X射线摄像头相邻。本发明可应用于强激光功率密度的实时检测等领域，弥补了传统激光功率密度检测器无法检测强激光功率密度的空白。

技术领域

本发明是一种强激光功率密度的测量装置及测量方法，适用于激光功率密度超过1×1013 W/cm2的强激光功率密度检测等领域，弥补了传统激光功率密度检测器无法检测激光功率密度超过1×1013 W/cm2的空白。

背景技术

目前市场上尚未有检测激光功率密度超过1×1013 W/cm2的强激光功率密度测量器，这是由于传统的测量器探头多为半导体或晶体等固态探头，该类固态探头无法承受功率密度超过1×1013 W/cm2的强激光，否则将造成探头的烧灼损坏。

有基于此，本发明提出了一种强激光功率密度的测量装置及其测量方法，利用气体分子的强场物理现象与强激光的功率密度的相关性，通过不同强激光功率密度下出现不同的分子取向、分子电离和高次谐波等现象，可有效判断出强激光的实时功率密度。

发明内容

针对现有技术的上述技术问题，本发明的目的是提供一种强激光功率密度的测量装置，并提供了该测量装置的测量方法，可应用于强激光功率密度的实时检测等领域，弥补了传统激光功率密度检测器无法检测强激光功率密度的空白。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种强激光功率密度的测量装置，依次包括激光器、聚焦透镜和真空腔，所述真空腔设有进气管和真空泵，所述进气管连接有储气瓶和喷嘴，所述喷嘴具有极性分子喷流，所述真空腔连接有软X射线摄像头，所述真空腔设有进光窗口和铝膜，所述进光窗口与铝膜相对，且所述进光窗口与聚焦透镜相邻，所述铝膜与软X射线摄像头相邻。

所述测量装置在使用时，所述软X射线摄像头通过电脑控制线与计算机连接。

一种强激光功率密度的测量方法，包括如下步骤：

（1）激光器输出的激光通过聚焦透镜汇聚于极性分子喷流上，用于极性分子的取向定位；

（2）待测激光束经由进光窗口与激光器发出的取向激光束交叠并共同作用于极性分子喷流上，故喷流处即为强激光功率密度的待测位置；

（3）待测激光束与极性分子喷流相互作用产生高次谐波，高次谐波通过铝膜过滤掉残余的基频激光后进入软X射线摄像头；

（4）高次谐波载有待测激光束的功率密度信息，通过软X射线摄像头检测并分析，即判断出待测激光束的实时功率密度。

本发明的有益效果如下：

本发明利用气体分子的强场物理现象与强激光的功率密度的相关性，通过不同强激光功率密度下出现的分子取向、分子电离和高次谐波等现象，可有效判断出强激光的实时功率密度。可应用于强激光功率密度的实时检测等领域，弥补了传统激光功率密度检测器无法检测强激光功率密度的空白。

附图说明

图1 为本发明的测量装置示意图；

图2 为本发明测量方法相关的测量原理图；

图3 为实施例1的测量装置示意图；