[发明专利]一种脉冲激光器输出脉冲能量稳定性的检测与评估方法

摘要

本发明公开脉冲激光器输出脉冲能量稳定性的检测与评估方法。该方法借助实时检测脉冲激光与靶材作用激发的声发射信号波形，提取出每个脉冲激光声发射事件的平均振铃计数和正峰均值，绘制正峰均值‑平均振铃计数的特征分布图，以特征分布图为基础，计算特征分布图中的散点群重心，进而统计出散点的聚集度因子。脉冲激光器输出脉冲能量稳定性判断原则为：正峰均值‑平均振铃计数特征分布图中的散点分布越集中，脉冲激光器输出脉冲能量的稳定性越好；聚集度因子越小，脉冲激光器输出脉冲能量的稳定性越好。利用本发明能够实现对脉冲激光器输出能量稳定性的检测与评估，尤其适合用于金属材料焊接、熔敷、表面热处理的激光器输出能量稳定性的检测与评估。

主权项

1.一种脉冲激光器输出脉冲能量稳定性的检测与评估方法，所述方法利用实时检测激光器输出激光束冲击靶材产生的声发射能量释放特征，实现对激光能量输出稳定性的评估；所述方法的步骤如下：（1）安装声发射传感器于靶材右侧，且正对靶材中心位置；（2）对靶材进行循环冷却；（3）将激光器输出激光能量作用于靶材中心位置；（4）实时采集输出激光能量作用于靶材激发的声发射信号，并绘制出信号的动态波形图；（5）关停激光能量输出，并停止声发射信号在线检测；（6）由声发射信号动态波形提取出每个脉冲激光声发射事件的平均振铃计数和正峰均值；（7）以正峰均值为 X 轴，以平均振铃计数为 Y 轴，绘制正峰均值‑平均振铃计数特征分布图；（8）计算散点 X 轴坐标平均值 X 0 和 Y 轴坐标平均值 Y 0 ，得到的位置（X0 ，Y0 ）作为散点群重心；（9）计算各散点与散点群重心的间距值；（10）统计间距值的标准差，作为聚集度指标，即聚集度因子，判断激光能量输出稳定性。