[发明专利]一种同时测量光学元件吸收损耗和表面热变形量的方法

摘要

一种同时测量光学元件吸收损耗和表面热变形量的方法，其特征在于：采用激光量热和表面热透镜联合技术同时测量光学元件的吸收损耗绝对值和表面热变形量，并可监视激光照射过程中光学元件吸收损耗的实时变化。本方法通过测量加热激光束照射过程中光学元件的温度变化得到其吸收损耗值，并通过测量光学元件因吸收加热激光束能量产生的表面热变形导致的探测激光束中心光强变化幅值得到表面热变形量，通过监测探测光束中心光强的实时变化监视吸收损耗的实时变化及光学元件性能的稳定性。

主权项

1.一种同时测量光学元件吸收损耗和表面热变形量的方法，其特征在于：(1)将一聚焦的高功率激光束，即加热激光光束照射到一放置在绝热样品室内的光学元件表面中心位置附近，光学元件因吸收激光束能量导致温度上升，同时光学元件因热膨胀产生表面热变形，用一高灵敏温度测量元件直接接触光学元件表面测量其温度变化，得到加热激光束照射前、照射过程中、以及照射后，即冷却过程光学元件的温度变化信号ΔT(t)；同时使用一低功率的连续激光束，即探测激光光束入射到光学元件被加热激光束照射的相同表面区域，用一小孔光阑和光电探测器组合测量从光学元件表面反射的探测激光束的中心光强变化ΔI(t)，得到加热激光束照射过程中探测激光束中心光强变化ΔI(t)对应的电流或电压信号ΔV(t)；(2)记录加热激光束照射前、照射过程中、以及照射后，即冷却过程光学元件的温度变化信号波形ΔT(t)，通过数据处理得到光学元件的吸收损耗绝对值；(3)记录加热激光束照射过程中探测激光束中心光强变化对应的电流或电压信号，称为表面热透镜信号的振幅A(t)和/或相位(t)，通过数据处理得到光学元件的表面热变形量，以及其随时间的实时变化情况，由此得到光学元件吸收损耗的实时变化情况。