[发明专利]一种提高激光系统杂散光吸收能量密度的装置及方法

权利要求书

1.一种提高激光系统杂散光吸收能量密度的装置，其特征在于，包括基座、透明熔石英玻璃吸收片和黑色中性玻璃吸收片，所述透明熔石英玻璃吸收片和黑色中性玻璃吸收片均呈倾斜式设于基座内部，且两者均设有多个；

多个透明熔石英玻璃吸收片首尾相接，且多个透明熔石英玻璃吸收片与基座底面的夹角均相等，相邻的两个透明熔石英玻璃吸收片之间的夹角为ɑ，且，相邻的两个透明熔石英玻璃吸收片形成正V形或倒V形；

所述黑色中性玻璃吸收片与透明熔石英玻璃吸收片的个数相同，且两者一一对应设置，所述黑色中性玻璃吸收片位于透明熔石英玻璃吸收片与基座之间，且黑色中性玻璃吸收片与透明熔石英玻璃吸收片之间留有间隙，所述黑色中性玻璃吸收片与基座底面之间的夹角为β，；

所述提高激光系统杂散光吸收能量密度的装置的使用方法，包括如下步骤：

S1：将透明熔石英玻璃吸收片与黑色中性玻璃吸收片的安装至基座内部；

S2：若杂散光偏振态为S偏振，执行步骤S3；若杂散光偏振态为P偏振，先调整基座位置，再执行步骤S3；

S3：确定杂散光入射至透明熔石英玻璃吸收片的入射角，并根据入射角进一步调整基座位置；

S偏振杂散光的强度为，一次反射的S偏振杂散光的强度为，一次透射的S偏振杂散光的强度为，空气对杂散光的折射率n₁，透明熔石英玻璃吸收片对杂散光的折射率为n₂，杂散光入射至透明熔石英玻璃吸收片的入射角为θ₁，透射角度为θ₂，出射角度为θ₃，其中，，则：

，，其中，；

则，杂散光强度的反射率：，杂散光强度的透射率：；

杂散光入射至透明熔石英玻璃吸收片的入射角θ₁确定方法为：令，求得θ₁；

S4：杂散光入射至透明熔石英玻璃吸收片产生一次透射光束和一次反射光束，所述透明熔石英玻璃吸收片标记为初始的透明熔石英玻璃吸收片，所述一次透射光束由黑色中性玻璃吸收片直接吸收；

S5：所述一次反射光束入射至相邻的透明熔石英玻璃吸收片产生二次透射光束和二次反射光束，所述二次透射光束由黑色中性玻璃吸收片直接吸收；

S6：所述二次反射光束重复步骤S4-S5，直至N-1次反射光束垂直入射至相邻的透明熔石英玻璃吸收片，即可。

2.根据权利要求1所述的一种提高激光系统杂散光吸收能量密度的装置，其特征在于，所述透明熔石英玻璃吸收片与黑色中性玻璃吸收片的个数均为偶数。

3.根据权利要求2所述的一种提高激光系统杂散光吸收能量密度的装置，其特征在于，所述透明熔石英玻璃吸收片为双面平行结构。

4.根据权利要求2所述的一种提高激光系统杂散光吸收能量密度的装置，其特征在于，所述黑色中性玻璃吸收片为双面平行结构，其选型与杂散光的波长匹配。

5.根据权利要求1所述的一种提高激光系统杂散光吸收能量密度的装置，其特征在于，所述步骤S2中，当杂散光偏振态为P偏振时，将基座绕z轴旋转90°，即可保证入射至透明熔石英玻璃吸收片的杂散光偏振态为S偏振。

6.根据权利要求5所述的一种提高激光系统杂散光吸收能量密度的装置，其特征在于，所述杂散光在相邻的透明熔石英玻璃吸收片之间的反射次数大于3次，且。