[发明专利]一种基于光纤器件的激光微能量校准装置

权利要求书

1.一种基于光纤器件的激光微能量校准装置，其特征在于，包括：稳定激光束(1)、第一光纤分束器(2)、标准激光能量计(3)、电控光纤衰减器(4)、第二光纤分束器(5)、光选通器(6)、被校激光能量计(7)、计算机(8)；稳定激光束(1)经尾纤连接到第一光纤分束器(2)，第一光纤分束器(2)分出两束光，一束连接到标准能量计(3)，另一束连接到电控光纤衰减器(4)；电控光纤衰减器(4)连接计算机(8)，由计算机(8)调节衰减量，电控光纤衰减器(4)输出端与第二光纤分束器(5)输入端相连，第二光纤分束器(5)分出两束激光，两束激光束连接到光选通器(6)的两个输入端，光选通器(6)的光开关由计算机(8)控制选择照射至被校激光能量计(7)的激光通路。

2.如权利要求1所述的基于光纤器件的激光微能量校准装置，其特征在于，所述稳定激光束(1)由带尾纤激光器输出。

3.如权利要求2所述的基于光纤器件的激光微能量校准装置，其特征在于，所述第一光纤分束器2为50:50分束器。

4.如权利要求3所述的基于光纤器件的激光微能量校准装置，其特征在于，所述稳定激光束(1)、第一光纤分束器(2)、标准激光能量计(3)、电控光纤衰减器(4)、第二光纤分束器(5)和光选通器(6)之间，均通过法兰连接。

5.如权利要求4所述的基于光纤器件的激光微能量校准装置，其特征在于，所述标准能量计(3)选用200pJ～20nJ测量范围激光能量计，稳定性优于0.5％。

6.如权利要求5所述的基于光纤器件的激光微能量校准装置，其特征在于，所述电控光纤衰减器(4)选择两个光纤衰减器串联。

7.如权利要求6所述的基于光纤器件的激光微能量校准装置，其特征在于，所述第二光纤分束器(5)分束比的选择在2～10倍。

8.如权利要求7所述的基于光纤器件的激光微能量校准装置，其特征在于，所述激光微能量校准装置工作时，首先将电控光纤衰减器(4)衰减量设为最小，则标准激光能量计(3)与被校激光能量计(7)处的激光能量相当，通过标准激光能量计(3)与被校激光能量计(7)测量激光能量，计算机(8)读取标准激光能量计(3)处激光能量计读数Q₁与被校激光能量计(7)处激光能量计读数Q₂，计算分束比，将此参数赋值给被校激光能量计(7)，以此处能量值为基准值，通过电动衰减器(4)降低能量值，将分束器(5)分束比计为k₁，则在每个能量点，由光选通器(6)控制依次输出两路激光光束，则在被校激光能量计(7)上轮流记录激光能量值Q₃₁、Q₃₂，则在全量程，两值比恒为k₁；更换分束器(5)，其分束比计为k₂，重复校准流程，得到第二组数据，将两组数据采用最小误差控制法进行线性修正。

9.如权利要求8所述的基于光纤器件的激光微能量校准装置，其特征在于，利用所述激光微能量校准装置进行监测比测量时，标准能量计放置在标准激光能量计(3)所在位置与被校激光能量计(7)所在位置测量激光能量值，得到监测比R：

式中：

Q₁——位置(3)处激光能量测量值，J；

Q₂——位置(7)处激光能量测量值，J；

上述激光能量测量值均采用记录6组取平均值。

10.如权利要求9所述的基于光纤器件的激光微能量校准装置，其特征在于，被校激光能量计(7)标准值修正系数为：

式中：

Q′₁——位置(3)处标准能量计监测值，J；

Q′₂——位置(7)处被检能量计示值，J；

上述标准能量计监测值、被检能量计示值均采用记录6组取平均值。