[发明专利]一种高能强连续激光光束质量因子的采样测量系统

权利要求书

1.一种高能强连续激光光束质量因子的采样测量系统，其特征是，至少包括：入射待测激光器(1)、控制激光器(2)、吸能介质（3）、采样装置（11）、成像透镜（6）、CCD快速相机（7）、光学平移台（8）、光电倍增管（9）、图像采集及控制系统（10）；入射待测激光器（1）通过采样装置（11）的入射待测激光路经成像透镜（6）到CCD快速相机（7），控制激光器（2）通过采样装置（11）的控制激光器光路经光电倍增管（9）到图像采集及控制系统（10）；采样装置是一个随时间开闭的光开关，随着其开闭，入射待测激光器（1）输出光被截断为一束长脉冲激光进入CCD快速相机（7）；所述的控制激光器（2）、光电倍增管（9）、图像采集及控制系统（10）用于提供CCD快速相机（7）快门控制信号，也就是CCD快速相机（7）的开闭信号，CCD快速相机（7）获取开启时，CCD快速相机（7）的快门打开；图像采集及控制系统（10）分别连接和CCD快速相机（7）和光电倍增管（9）；入射待测激光器（1）和透射式斩光器（4）一侧放置有吸能介质（3），CCD快速相机（7）固定在光学平移台（8）上；所述的成像透镜（6）的中心位于入射待测激光器(1)的光路上，焦点位于CCD快速相机（7）的像平面上；

所述的采样装置（11）是沿着入射待测激光器（1）的光路和控制激光器（2）的光路方向放置的透射式斩光器（4），透射式斩光器（4）包括前置透射式斩光器和后置透射式斩光器，前置透射式斩光器（401）和后置透射式斩光器（402）平行布置，前置透射式斩光器（401）和后置透射式斩光器（402）与入射待测激光器（1）的入射光光路方向形成大于90度的夹角；前置透射式斩光器（401）和后置透射式斩光器（402）分别包括：待测光通光圆孔（4-1）、控制光通光圆孔（4-2）、圆盘镜旋转中心（4-3）、开孔圆盘反射镜（4-4）、驱动电机机构（4-5）、基座（4-6）；待测光通光圆孔（4-1）、控制光通光圆孔（4-2）及圆盘镜旋转中心（4-3）在开孔圆盘反射镜（4-4）的水平线上，开孔圆盘反射镜（4-4）通过驱动电机机构（4-5）固定在基座（4-6）上；所述的透射式斩光器（4）有两个，沿着两个激光器的光路方向一前一后放置。

2.根据权利要求1所述的一种高能强连续激光光束质量因子的采样测量系统，其特征是，所述的前置透射式斩光器（401）和后置透射式斩光器（402）有同样的结构。

3.根据权利要求1所述的一种高能强连续激光光束质量因子的采样测量系统，其特征是，所述的驱动电机机构（4-5）用于驱动开孔圆盘反射镜（4-4）旋转，当入射待测激光（1）入射到前置透射式斩光器（401）时，由于开孔圆盘反射镜（4-4）在旋转，只有当待测光通光圆孔（4-1）旋转到入射待测激光1的光路上时，才有激光透过；同时入射待测激光（1）通过待测光通光圆孔（4-1）将对待测激光形成全透过、部分透过和全反射三种情况；由于待测光通光圆孔（4-1）的旋转，把连续的光变成长脉冲序列、脉冲间隔和脉冲宽度，长脉冲序列、脉冲间隔和脉冲宽度的参数由透射式斩光器（4）的转速决定，脉冲形状和输出到后续光学系统的光能量即脉冲激光平均功率由入射待测激光（1）的光斑扫过的开孔圆盘反射镜（4-4）面积和其扫过的待 测光通光圆孔（4-1）面积的比决定。

4.根据权利要求1所述的一种高能强连续激光光束质量因子的采样测量系统，其特征是，所述的入射待测激光（1）穿过前置透射式斩光器（401）后，在入射到后置透射式斩光器（402）上，后置透射式斩光器（402）再对入射待测激光（1）作进一步的拦截，只有当两个透射式斩光器（4）的通光孔在脉冲光传播方向完全重合时，才能输出质量最佳的脉冲；两次输出最佳脉冲的间隔即采样间隔；所述的后置透射式斩光器（402）的转速与前置透射式斩光器（401）旋转方向相反，后置透射式斩光器（402）的转速与前置透射式斩光器（401）转速转速比优选的是与前置透射式斩光器（401）前后待测光功率比相同。

5.根据权利要求1所述的一种高能强连续激光光束质量因子的采样测量系统，其特征是，所述的控制激光器（2）是与入射待测激光器（1）发出的激光频率不同的激光器。