[发明专利]一种利用飞秒激光进行角锥棱镜有效面积的测量方法

权利要求书

1.一种利用飞秒激光进行角锥棱镜有效面积的测量方法，其特征在于，所述利用飞秒激光进行角锥棱镜有效面积的测量方法包括以下步骤：

飞秒激光器发出激光束，在经过位于飞秒激光器右侧的第一望远镜系统之后激光束被准直扩束，再次经过右侧的第二望远镜系统后再次扩束；

两次扩束后的激光束经过分光器件，将激光束分为激光束A和激光束B，激光束A作为信号光通过分光器件继续传输，经过一个1/4波片后，再经过角锥棱镜后，沿原路反射至1/4波片后经过分光器件反射至第一聚焦透镜；由第一CCD接收自第一聚焦透镜的光束，并传输给计算机；

激光束B作为探测光由分光器件反射至第二聚焦透镜，第二CCD接收第二聚焦透镜的光束，并传输给计算机；

计算机接收到第一CCD和第二CCD的信号，并进行归一化处理，得出角锥棱镜有效面积的测试值。

2.如权利要求1所述的利用飞秒激光进行角锥棱镜有效面积的测量方法，其特征在于，对于角锥棱镜，当入射光线垂直于底面入射时，相应的出射点与入射点相同，当入射光线倾斜于底面入射时，出射点位置使入射点位置发生偏移。

3.如权利要求1所述的利用飞秒激光进行角锥棱镜有效面积的测量方法，其特征在于，当入射光线以一定倾角射向大面时，其倾角大小用(Φ，θ)表征，其中Φ是入射光线与棱镜大面发现之间的夹角，θ是入射光线天顶角在XY面内投影；

根据Snell定律得到在棱镜内的折射角Φ‘为：

sin(Φ)sin(Φ′)=n---(1)]]>

式(1)中n为角锥棱镜的折射率，而此时的棱镜有效反射区的中心O‘,O‘’将沿θ角方向分离；

根据几何关系，计算得两者分开距离为：

D＝2Ltan(Φ′)(2)

式(2)中L为角锥棱镜的高度；入射孔径与出射孔径不再相互平行，两者间夹角为Φ；

综合上述，得角锥棱镜有效面积S为：

S=θL2-D22L2-D2---(3)]]>

从式(3)得出，随着方位角的增加，有效面积随入射角增大而减少的速度很快，使得方位角为0。

4.如权利要求1所述的利用飞秒激光进行角锥棱镜有效面积的测量方法，其特征在于，在测量过程中，所述计算机同时读取第一CCD和第二CCD的数值，取其比值再进行归一化处理；入射角为0时的比值为1，随入射角不同，比值有不同的变化。