[实用新型]一种提高激光系统杂散光吸收能量密度的装置

说明书

本实用新型涉及一种提高激光系统杂散光吸收能量密度的装置，属于高功率激光技术领域，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，本实用新型将透明熔石英玻璃吸收片与黑色中性玻璃吸收片相结合，在保证杂散光强度透射率低于杂散光强度的10％的前提下，优化出杂散光入射至透明熔石英玻璃吸收片的入射角，同时，优化透明熔石英玻璃吸收片的安装角度，促使杂散光在相邻的透明熔石英玻璃吸收片之间反射3次以上，实现杂散光分级多次吸收，提高激光系统杂散光吸收能量密度至50J/cm²以上。

技术领域

本实用新型属于高功率激光技术领域，具体地说涉及一种提高激光系统杂散光吸收能量密度的装置。

背景技术

在较为复杂的高功率激光光学系统中，除了主激光外，还有大量的杂散光存在系统之中，为保证高功率激光光学系统中大量光学元件的安全，需要对杂散光进行控制和吸收。其中，能量密度较低的杂散光可以由金属结构表面直接吸收，而能量密度达到100mJ/cm²的杂散光需要借助专门的吸收装置进行吸收，一般采用黑色中性玻璃作为吸收材质。

受制于黑色中性玻璃能够耐受的高功率激光能量密度，采用黑色中性玻璃直接吸收的方式，仅能够承受≤2J/cm²的杂散光入射。实际应用过程中，一般通过倾斜黑色中性玻璃片的方式，增大杂散光接收面积，能够提高杂散光吸收的能量密度至≤10J/cm²。在现有的杂散光吸收装置及方法中，尚没有一种能够提高杂散光吸收能量密度至50J/cm²以上的装置及方法。

实用新型内容

针对现有技术的种种不足，发明人将透明熔石英玻璃吸收片与黑色中性玻璃吸收片相结合，充分利用透明熔石英玻璃吸收片耐高温、热膨胀系数低的特点以及黑色中性玻璃吸收片高吸收率的特点，实现杂散光分级多次吸收，提高激光系统杂散光吸收能量密度至50J/cm²以上。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种提高激光系统杂散光吸收能量密度的装置，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α＜36°；

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，β>72°。

进一步，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。

进一步，所述透明熔石英玻璃吸收片为双面平行结构。

进一步，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。

另，本实用新型还提供一种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；