[发明专利]一种激光光束匀化衰减器

说明书

本发明提供一种激光光束匀化衰减器，包括衰减腔；衰减腔为中空密封腔体，内壁经漫反射表面处理，形成漫反射层；衰减腔相对两端同轴开设取样入射孔与出射孔，衰减腔内部靠近出射孔的一端固定有对激光高透射的透射体，透射体表面正对取样入射孔的位置处设置对激光高反射率的漫反射膜，漫反射膜的直径大于取样入射孔直径。具有结构紧凑、加工方便、不同衰减器的衰减系数一致性较佳的特性，克服了传统积分球球体带来的空间尺寸较大、在排布成二维阵列时无法实现高空间分辨率的激光参数测量的问题。

技术领域

本发明涉及一种高能激光光束匀化衰减器，尤其是一种强激光功率密度大倍数定量衰减取样器。

背景技术

在高能激光参数测量中，需要获得激光的光强时空分布，由于测试位置处的激光功率密度一般都较高，需要进行合理衰减，才能用布成面阵的光电探测器阵列进行探测。

目前常用的光学衰减方法主要有滤光片衰减法和积分球衰减法，即在每只探测器前增加一只光衰减器，将激光的功率衰减至探测器的可探测范围内。由于滤光片在大倍数衰减时其衰减系数难于准确标定、对标定的功率计要求较高，而且当激光的入射角度发生变化时，衰减系数不一致，增加了标定难度。

授权专利ZL201110231864.0中报道了一种高能激光半积分球阵列衰减器，采用大角度取样锥孔结合半积分球的方法实现激光衰减，激光经半积分球腔吸收和漫反射后由激光出射孔射出，实现了激光功率密度的大幅衰减。上述积分球结构衰减器的不足之处是，由于积分球衰减器为非对称结构，取样入射孔和出射孔位于积分球两侧，在激光倾斜入射时，只有当衰减器和激光方向处于特定的位置夹角才能实现大角度激光衰减，而且衰减器采用球状或半球状，结构不紧凑，难以满足高空间分辨阵列探测时的衰减要求。

授权专利ZL 201410279528.7公开了一种大角度入射高能激光的衰减取样装置，包括取样直孔、出射孔和圆柱空腔，圆柱空腔内填充有颗粒状的光学体散射材料，可以实现激光斜入射时的大角度衰减取样，但存在的问题是给空腔填充光学体散射材料时容易出现填充的密度不一致，导致同一测量靶板上的不同衰减器的衰减系数相差较大，影响了激光测量的一致性。

发明内容

本发明提出了一种高能激光光束匀化衰减器，具有结构紧凑、加工方便、不同衰减器的衰减系数一致性较佳的特性。

本发明的技术方案如下提供一种激光光束匀化衰减器，其特殊之处在于：包括衰减腔；上述衰减腔为中空密封腔体，内壁经漫反射表面处理，形成漫反射层；

衰减腔相对两端同轴开设取样入射孔与出射孔，衰减腔内部靠近出射孔的一端固定有对激光高透射的透射体，透射体表面正对取样入射孔的位置处设置对激光高反射率的漫反射膜，上述漫反射膜的直径大于取样入射孔直径。

进一步地，取样入射孔的迎光面上开有倒角孔。

进一步地，透射体为白宝石或石英玻璃制成。

进一步地，透射体粘接固定在衰减腔的内腔。

进一步地，该衰减器，还包括基座及固定底板；衰减腔由开设在基座上的一端封闭、一端开口的腔室及固定底板构成；固定底板与腔室开口端可拆卸连接；取样入射孔位于腔室的封闭端，出射孔开设在固定底板上。

进一步地，上述衰减腔包括固定底板及衰减腔本体，衰减腔本体为一端封闭的筒体，取样入射孔位于衰减腔本体的封闭端；

固定底板开有台阶孔，其中小端为出射孔，大端内壁与衰减腔本体外壁螺纹连接。

进一步地，该衰减器还包括沿腔体本体内壁周向设置的挡圈，用于固定透射体。

进一步地，透射体粘接固定在固定底板上，光束匀化衰减器通过螺纹调节衰减腔内部空腔的长度。

进一步地，衰减腔采用石墨或铝、铜制成，内壁喷砂处理形成漫反射层。