[发明专利]一种提高激光功率稳定性的无源光敏器件及其实现和测试方法

权利要求书

1.一种提高激光功率稳定性的无源光敏器件，其特征在于：包括激光稳功率无源光敏镜片，激光稳功率无源光敏镜片具有光敏性质且对激光功率进行控制，激光稳功率无源光敏镜片结构是两个不同反射率的镜片中间有光敏分子材料作为介质层，当激光照射到光敏分子材料时，会激发载流子进入光敏分子材料的导带或价带，实现载流子的迁移，以使激光稳功率无源光敏镜片产生了与入射光空间分布相对应的折射率变化，当移至暗区或激光不再继续作用时，折射率也随之恢复。

2.根据权利要求1所述一种提高激光功率稳定性的无源光敏器件，其特征在于：所述的激光稳功率无源光敏镜片为光致变色镜片，其镜片中掺入了对光敏感的光敏合成物。

3.根据权利要求2所述一种提高激光功率稳定性的无源光敏器件，其特征在于：光敏合成物选取碘化银、溴化银、氯化银或者氟化银其中一种或多种。

4.一种提高激光功率稳定性的无源光敏器件的实现方法，其特征在于：方法步骤如下：

1)根据特定波长的激光器筛选合适的无源光敏镜片；

2)调节不同掺杂离子类型及掺杂浓度使功率稳定系数达到最小化，包括通过材料的变化和比例参杂来调节其光敏特性和光敏响应时间；

3)将最佳调试效果的无源光敏镜片安置在所需的光路中来提高激光功率稳定性；

无源光敏镜片采用权利要求1或2或3的一种提高激光功率稳定性的无源光敏器件。

5.一种提高激光功率稳定性的无源光敏器件的的实现方法，其特征在于：所述的激光器可以为X射线激光器、紫外激光器、可见光激光器、红外激光器其中一种。

6.一种提高激光功率稳定性的无源光敏器件的测试方法，其特征在于：采用器件包括激光器、衰减片、激光稳功率无源光敏镜片和探测器，其操作步骤包括：

1)在无光照环境中遮挡住激光器的输出光；

2)撤离遮挡物，激光器输出光通过衰减片调整激光功率，继而激发激光稳功率无源光敏镜片中光敏物质分离出离子；

3)离子对不同功率的激光有不同透过率的特性下达到稳定激光功率的目的。

7.根据权利要求5所述一种提高激光功率稳定性的无源光敏器件制备，其特征在于：激光稳功率无源光敏镜片的透过率是随输入激光功率线性变化的，

(1)输出功率可以表示为：

P_out＝S×P_in+I

式中激光输入功率为P_in，激光输出功率为P_out，S为线性拟合曲线的斜率，I为线性拟合曲线的截距；

(2)带有功率波动的输出功率表示为：

P'_out＝S×(P_in+δ)+I

式中δ为输入功率波动；

则经过激光稳功率无源光敏镜片的相对功率波动可以表示为

那么输出功率波动与输入功率波动的比值为可以定义为功率稳定系数，其表达式表示为

从公式中可以看出在输入功率不变的条件下，相对输出功率波动与输入功率波动的比值取决于斜率常数S和截距常数I。从公式中可以看出，若想让输出功率波动与输入功率波动的比值越小，则需要I值越大，S值越小。则若相应光敏材料及掺杂物质进行合理配比，则可以使功率稳定系数越小，功率稳定效果越显著。

8.根据权利要求7所述一种提高激光功率稳定性的无源光敏器件的测试方法，其特征在于：所述的激光稳功率无源光敏镜片为光致变色镜片，其材料可以是有机光敏材料或无机等各种光敏材料；无源光敏镜片加入光敏合成物，光敏合成物的掺杂离子可以是碘化银、溴化银、氯化银或者氟化银。

9.根据权利要求8所述一种提高激光功率稳定性的无源光敏器件的测试方法，其特征在于：所述的激光器可以为X射线激光器、紫外激光器、可见光激光器、红外激光器其中一种。

10.根据权利要求7所述一种提高激光功率稳定性的无源光敏器件的测试方法，其特征在于：所述的激光稳功率无源光敏镜片以光敏材料制备的光学树脂镜片、太阳镜片和其他玻璃镜片。