[发明专利]一种测量高斯光束在水中传输发散角的系统装置及方法

说明书

本发明公开了一种测量高斯光束在水中传输发散角的系统装置。该装置包括种子注入式固体脉冲激光器、PVC管、3.5%盐度海水、高透光学玻璃、反射镜（12、13、14）、光束质量分析仪。种子注入式固体脉冲激光器，发射出波长为532nm的激光，用光束质量分析仪测量入射光光束质量，然后光束经过高透光学玻璃进入PVC管，移动反射镜，可以测量光束在水下传播5米到45米距离后的光束质量因子M²和光束发散角。本发明的优点是：模拟真实水下环境，更准确更高效的测量高斯光束在水下传播的光束特性。

技术领域

本发明涉及一种系统装置，具体为一种测量高斯光束在水中传输发散角的系统装置。

背景技术

本发明作为一种测量系统装置，其主要是通过光束质量分析仪来测量高斯光束在水中传输后的发散角。发明思想在于海水是个复杂生态系统，当光束进入水中时，会衰减和发散，不同于空气中传播规律，因此高斯光束在水下的传播特性规律的研究对于水下激光目标探测具有重要的意义。本系统装置可以模拟真实的水下环境，可以更准确更高效的测量高斯光束在水下传播的光束特性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测量高斯光束在水中传输发散角的系统装置，模拟真实水下环境，更准确更高效的测量高斯光束在水下传播的光束特性。

本发明采用的技术方案如下：一种测量高斯光束在水中传输发散角的系统装置，包括种子注入式固体脉冲激光器(01)、PVC管(17)、3.5％盐度海水、光学玻璃(03)、第一反射镜(12)、光束质量分析仪(15)，其特征在于：种子注入式固体脉冲激光器(01)发射出波长为532nm的激光，用光束质量分析仪(15)测量入射光光束质量，光束经过光学玻璃(02)进入PVC管(17)，移动第一反射镜(12)，使第一反射镜(12)停在5米处出口位置成45度角，光束在水中传输5米后通过光学玻璃(03)，反射到光束质量分析仪(15)上，测量光束在水中传输5米后的发散角，并与入射光光束质量进行对比；继续移动第一反射镜(12)使其停在10米光出口位置，并测量光束发散角，再使其分别移动到15米、20米位置测量光束发散角后，第一反射镜(12)移动到PVC管(17)末端，使光束照射到第三反射镜(14)上，继续移动第二反射镜(13)，使光束分别从第六光学玻璃(07)、第七光学玻璃(08)、第八光学玻璃(09)、第九光学玻璃(10)、第十光学玻璃(11)反射到光束质量分析仪(15)上，测量高斯光束在水中经过25米、30米、35米、40米、45米后的光束发散角。

PVC管(17)直径10cm，第一光学玻璃(02)入口到第二光学玻璃(03)出口光程为5米；第一光学玻璃(02)入口到第三光学玻璃(04)出口光程为10米；第一光学玻璃(02)入口到第四光学玻璃(05)出口光程为15米；第一光学玻璃(02)入口到第五光学玻璃(06)出口光程为20米；第一光学玻璃(02)入口到第六光学玻璃(07)出口光程为25米；第一光学玻璃(02)入口到第七光学玻璃(08)出口光程为30米；第一光学玻璃(02)入口到第八光学玻璃(09)出口光程为35米；第一光学玻璃(02)入口到第九光学玻璃(10)出口光程为40米；第一光学玻璃(02)入口到第十光学玻璃(11)出口光程为45米。

采用了种子注入式固体脉冲激光器(01)、PVC管(17)、3.5％盐度海水、光学玻璃(02、03、04、05、06、07、08、09、10、11)、反射镜、光束质量分析仪(15)的系统装置。

第一光学玻璃(02)”、“第二光学玻璃(03)”、“第三光学玻璃(04)”、“第四光学玻璃(05)”、“第五光学玻璃(06)”、“第六光学玻璃(07)”、“第七光学玻璃(08)”、“第八光学玻璃(09)”、“第九光学玻璃(10)”、“第十光学玻璃(11)”的透光率≥99％。

光束质量分析仪(15)为THORLABS公司BC106-UV型号，电脑使用Thorlabs Beam4.0软件。

本发明的优点是：模拟真实水下环境，更准确更高效的测量高斯光束在水下传播的光束特性。