[发明专利]一种利用滤光实现可调档位的激光功率计

说明书

一种利用滤光实现可调档位的激光功率计，包括驱动电源、激光器、可调档位滤光片和传感器，激光器与驱动电源连接，可调档位滤光片包括至少一级滤光片，第一级滤光片设置在激光器的出光方向上，后一级滤光片设置在前一级滤光片的出光方向上，传感器设置于最后一级滤光片的出光方向上，每级滤光片的透射率借由光学镀膜实现。该激光功率计通过对激光的透射衰减，用同一个光电传感器接收后对光功率检测，拓宽了常规功率计的可测功率范围，通过选择不同倍率的可调档位滤光片，也实现跳度较大的测试，测量相应时间短，测试效率高。

技术领域

本发明涉及一种可调档位的激光功率计（Laser Power Meter，用来测试连续激光的功率或者脉冲激光在某一段时间的平均功率），属于激光检测技术领域。

背景技术

随着激光技术的发展，激光器在通信医疗、工业制造、民用军工产品等领域的应用日渐广泛，而激光器的能量检测是激光检测技术领域的一个重要技术部分，激光器的能量检测对应激光器的连续输出的峰值功率、脉冲能量、脉冲峰值功率。现有的激光能量计，常见的光感应传感器分热敏效应、光电效应、光电导效应等等，目前广泛推崇的是热释电效应光功率计。光功率计（optical power meter）是指用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗的仪器。热释电效应（thermoelectric stimulated current ）是指极化强度随温度改变而表现出的电荷释放现象，宏观上是温度的改变是在材料的两端出现电压或产生电流。因为热释电传感器本身不辐射，功耗小，抗干扰、成本低，而且这种热释电型功率计可测功率范围较宽，普遍用于大功率激光器的光功率检测设备。然而在低功率光功率测试领域，热释电功率计测量误差相对偏大，加之测量响应时间长，所以在小功率激光领域，普遍采用的是光电效应的功率计，因为测量范围小，相对精度高，响应时间小。

中国专利文献CN200510105535公开的《激光能量计》，在探测器前端加陶瓷空心管，陶瓷空心腔作为漫射衰减器，从而匀化出光，实现测量高能量密度。但是该方法实现的匀化光密度，并未对光功率发生改变。

CN201010605686公开的《激光能量计及其自动换档方法》，设置有多级放大电路和继电器，当激光光信号转变为电信号后，通过电路控制对信号的处理判断然后选择相应的档位进行光测量。该方法是通过信号处理判断后选择了不同的档位进行工作，不涉及如何对光功率进行衰减进行测量。

CN201110113348公开的《便携式USB光功率计》，可USB连接电脑输出测试数据，测试数据通过单片机芯片处理变为数字量，借由USB通道传输至外部计算机进行数据处理。但未涉及功率计的可调档位。

CN201410849696公开的《光功率计》，带有无线模块，实现了功率测量的无线传输，便于操作使用，同时对各模块设置有散热温控电路，避免了高温导致的测量误差。但也未涉及功率计的可调档位实现的功能。

发明内容

本发明针对现有技术中光电型功率计测量功率范围较窄的问题，提供一种功率测量范围拓宽利用滤光实现可调档位的激光功率计，通过对光功率进行可控式衰减拓宽功率测量范围，使其既具备光电功率计响应时间快，测量精度高的优点，也具备热释电型功率计测量范围宽的优点。

本发明的利用滤光实现可调档位的激光功率计，采用以下技术方案：

该可调档位的激光功率计，包括驱动电源、激光器、可调档位滤光片和传感器，激光器与驱动电源连接，可调档位滤光片包括至少一级滤光片，第一级滤光片设置在激光器的出光方向上，后一级滤光片设置在前一级滤光片的出光方向上，传感器设置于最后一级滤光片的出光方向上，每级滤光片上设置光学镀膜，滤光片的透射率借由光学镀膜实现。

各级滤光片的透射率的乘积等于100%除以档位数（表示放大倍数）。

各级滤光片呈45°角，或呈入射角到全反射角之间的任意角度。