[实用新型]一种用于测量大功率激光光束质量的衰减装置

说明书

一种用于测量大功率激光光束质量的衰减装置，涉及大功率激光加工领域，包括外壳；安装在外壳侧面的机盖；固定在外壳内部的光学平台；依次安装在光学平台上的衰减片组件、两个楔镜夹及水冷吸光组件和QBH激光器；QBH激光器发射的激光沿输入激光光轴方向入射至第二楔镜夹及水冷吸光组件中，回返光偏离输入激光光轴方向反射至第一楔镜夹及水冷吸光组件中，反射光沿着输出激光光轴方向反射至衰减片组件中，输出激光光轴方向与输入激光光轴方向平行。本实用新型能将大功率激光衰减至毫瓦量级，实现对千瓦级到万瓦级大功率激光的衰减和测量，操作安全系数高；采用水冷散热方式实现散热，无热积累，满足长时间测量。

技术领域

本实用新型涉及大功率激光加工技术领域，具体涉及一种用于测量大功率激光光束质量的衰减装置。

背景技术

高功率激光器在出厂前都会对激光的各种光学指标进行测量，尤其是切割、焊接、熔覆、打标、打孔等高功率激光器，会测量发散角、光斑直径、光斑圆度、偏振比、束参积、M2等光学参数。但高功率激光器输出功率在几千瓦到上万瓦不等，直接测量难度非常大，且非常不安全，若操作不当就会造成激光永久性损伤。

目前，一般采用以下两种方法来实现对大功率激光光束质量的测量，一是设置多组衰减片。在激光输出中线轴线上加多组衰减片，每个衰减片逐步衰减，最后达到衰减效果，将功率衰减到毫瓦量级以后再通过CCD或者直接测量方式进行测量，其缺点是只能在千瓦量级以下使用，千瓦量级以上使用时会出现回返光烧坏芯片现象，且千瓦量级以上的激光，衰减片损伤阈值很难达到，很容易出现衰减片因温度过高而损坏的情况，导致衰减失败。二是设置光阑。加入条形光阑或圆形光阑，光阑绕着激光轴线作快速圆周运动，其转动频率要大于 CCD等光敏元件响应频率，通过光阑挡掉绝大部分光，然后再进行测量，其缺点是光阑之所以能够绕着光轴作圆周运动，主要是靠电机完成的，在大功率激光面前，光阑会吸收很多热量，从而传导到电机内部，导致电机温度过高而出现停机保护或直接损伤电机，所以，这种方法只能实现短时间测量，而不能进行长时间测量。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于测量大功率激光光束质量的衰减装置，以解决现有技术存在的问题。

本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型的一种用于测量大功率激光光束质量的衰减装置，包括：

外壳；

安装在外壳侧面的机盖；

固定在外壳内部的光学平台；

依次安装在光学平台上的衰减片组件、第二楔镜夹及水冷吸光组件、第一楔镜夹及水冷吸光组件和QBH激光器；

所述衰减片组件与第一楔镜夹及水冷吸光组件同轴线安装，所述QBH激光器与第二楔镜夹及水冷吸光组件同轴线安装，所述衰减片组件与QBH激光器不在同一个轴线上，所述第一楔镜夹及水冷吸光组件与第二楔镜夹及水冷吸光组件相对安装；

所述QBH激光器发射的激光沿输入激光光轴方向入射至第二楔镜夹及水冷吸光组件中，回返光偏离输入激光光轴方向反射至第一楔镜夹及水冷吸光组件中，反射光沿着输出激光光轴方向反射至衰减片组件中，所述输出激光光轴方向与输入激光光轴方向平行。

进一步的，所述衰减片组件包括：与光学平台相连的衰减片基座，与衰减片基座上端通过定位销相连的第一衰减片、第二衰减片、第三衰减片；所述第一衰减片、第二衰减片、第三衰减片均能够沿定位销轴线转动。

进一步的，所述第一衰减片为ND0.5，所述第二衰减片为ND1.0，所述第三衰减片为ND2.0，所述定位销采用φ5定位销。

进一步的，所述第二楔镜夹及水冷吸光组件与第一楔镜夹及水冷吸光组件结构相同。