[发明专利]宽光谱高能激光能量分布的测量方法

摘要

一种宽光谱高能激光能量分布的测量方法，采用铁电氧化物薄膜能量探头组成探测器阵列，与数据采集系统和计算机相结合完成入射激光束总能量和能量分布测量。本发明具有测量的激光光斑面积大，光谱范围宽，激光能量密度阈值高的特点。

主权项

一种宽光谱高能激光能量分布的测量方法，其特征在于：该方法包括下列步骤：1)建立用于激光入口的宽光谱高能激光能量分布测量光路：该测量光路由激光入口、透镜组、铁电薄膜能量探测器阵列、信号处理电路、数据采集系统和计算机组成，在同心光路依次放置所述的激光入口、透镜组、铁电薄膜能量探测器阵列，所述的铁电薄膜能量探测器阵列的输出端后依次连接所述的信号处理电路、数据采集系统和计算机；2)所述的铁电薄膜能量探测器阵列标定：所述的铁电薄膜能量探测器阵列包括N×N个性能相同的铁电薄膜能量探头，每个铁电薄膜能量探头的输出电压U与入射激光能量E关系E＝KU，铁电薄膜能量探头灵敏度K的标定光路由激光入口、透镜组、50％分束镜、标准能量计、铁电薄膜能量探头、信号处理电路、数据采集系统和计算机，在同心光路依次放置激光入口、透镜组、50％分束镜、铁电薄膜能量探头，所述的铁电薄膜能量探头后依次连接信号处理电路、数据采集系统和计算机，在所述的50％分束镜的另一束激光出射方向放置标准能量计，改变激光能量E，记录能量探头相应的输出电压U，绘制激光能量E与相应的感生电压信号U关系曲线，根据E＝KU计算拟合灵敏度K；3)宽光谱高能激光能量分布测量：激光通过激光入口进入测量光路，通过由两个不同焦距透镜组成的透镜组调节激光光斑大小，使激光光斑尺寸与铁电薄膜能量探测器阵列接收面尺寸匹配，激光照射到铁电薄膜能量探测器阵列后，所述铁电薄膜能量探测器阵列的各能量探头输出相应的激光感生电压信号，经信号处理电路进行滤波去噪后由数据采集系统记录探测器输出的电压信号；4)计算激光能量：将所述的铁电薄膜能量探测器阵列各能量探头得到的电压信号输入计算机，根据已标定的铁电薄膜能量探头的灵敏度K，利用E＝KU，计算各能量探头测到的激光能量，对各能量探头测到的激光能量与探头位置一一对应完成光束还原得到激光能量分布；5)对每个探头测到的激光能量E(i)求和得到入射激光总能量