[发明专利]一种高反射腔镜透过率的标定方法

权利要求书

1.一种高反射腔镜透过率的标定方法，其实现步骤如下：

步骤(1)、将一束激光光束注入到稳定的初始光学谐振腔，所述初始光学谐振腔由一块平凹高反射镜和一块待测高反射腔镜构成直型腔或者由一块平面镜、一块平凹高反射镜和一块待测高反射腔镜构成“V”型腔，腔长为L₀,探测光束从耦合镜注入谐振腔，由待测高反射输出腔镜输出，输出的光腔衰荡信号由第一个光电探测器测量；将测得的光腔衰荡信号按单指数衰减函数拟合得到初始光学谐振腔的衰荡时间τ₀；

步骤(2)、在初始光学谐振腔内垂直插入参考高透射光学元件构成稳定的测试光学谐振腔，将第一个光电探测器测得的光腔衰荡信号按单指数衰减函数拟合得到该测试光学谐振腔的衰荡时间τ₁；

步骤(3)、旋转参考高透射光学元件角度使其反射光束出射到测试光学谐振腔外，并由第二个光电探测器测量其反射光强信号，同时记录第二个和第一个光电探测器在相同时刻所测光强信号比值P₁＝I₁/I₀，I₀为第一个光电探测器探测得到的光强信号，I₁为第二个光电探测器探测得到的光强信号，关断激光，将第一个或第二个探测器测得的光腔衰荡信号按单指数衰减函数拟合得到测试光学谐振腔衰荡时间τ₂，经计算得到参考高透射光学元件的剩余反射率R＝[L+(n_s-1)d](1/τ₁-1/τ₂)/c，其中c为光速，n_s为参考高透射光学元件折射率，d为参考高透射光学元件厚度；通过对第二个与第一个探测器的放大倍数比值M的定标得到待测高反射腔镜的透过率T₀＝RM/P₁。

2.根据权利要求1所述的一种高反射腔镜透过率的标定方法，其特征在于：所述的激光光源可以为脉冲激光或连续激光。连续激光采用半导体激光器或二极管泵浦的固体激光器或者气体激光器产生。

3.根据权利要求1所述的一种高反射腔镜透过率的标定方法，其特征在于：所述的激光输出光束为TEM₀₀模光束。

4.根据权利要求1所述的一种高反射腔镜透过率的标定方法，其特征在于：所述组成初始光学谐振腔和测试光学谐振腔的反射镜的反射率均大于99％。

5.根据权利要求1所述的一种高反射腔镜透过率的标定方法，其特征在于：所述参考高透射元件的剩余反射率均在0.0001％-1％之间。

6.根据权利要求1所述的一种高反射腔镜透过率的标定方法，其特征在于：所述初始光学谐振腔和测试光学谐振腔均为稳定腔或共焦腔。

7.根据权利要求1所述的一种高反射腔镜透过率的标定方法，其特征在于：所述步骤(3)中光强信号比值也可由第一个和第二个探测器同时测得的光腔衰荡信号的幅值确定。

8.根据权利要求1所述的一种高反射腔镜透过率的标定方法，其特征在于：所述的光腔衰荡信号有以下任一方式实现

a.光源采用脉冲激光，可直接得到光腔衰荡信号。

b.光源采用连续半导体激光器作光源，当光腔输出信号高于触发开关电路设定的阈值时，快速关闭半导体激光器的激励电压或电流，得到光腔衰荡信号。

c.光源采用连续半导体激光器或二极管泵浦的固体激光器或者气体激光器作光源，当光腔输出信号高于设定的阈值时，在激光器和输入腔镜之间采用快速光开关关闭光束，得到光腔衰荡信号

d.采用方波调制激光驱动电源，或者采用斩波器、声光或电光调制器调制激光束，当光腔输出信号高于设定的阈值时，采用方波下降沿快速关闭激光束，得到光腔衰荡信号。

9.根据权利要求1所述的一种高反射腔镜透过率的标定方法，其特征在于：所述步骤(2)的探测器放大倍数比值M通过下面方法求得：选取两个同一型号的探测器默认M为1或者用两个不同的探测器对同一信号进行测量，其第二个与第一个探测器测量结果的比值为M。

10.根据权利要求1所述的一种高反射腔镜透过率的标定方法，其特征在于：待测高反射腔镜既可以为平凹反射镜也可以为平面镜。