一种光纤输出的激光光束质量测量装置

摘要

本发明公开了一种光纤输出的激光光束质量测量装置和方法，主要包括一维电动位移台、三维升降台、夹具、聚焦镜片、准直镜片、光热传感器、红外热像仪、暗室和计算机等。本发明装置为自动化测量系统，由红外热像仪辅助聚焦调节及电脑可视化控制，操作简便，结构简单，误差引入因素少，可测光强较高、光束尺寸较大、任意波长激光的光束质量。相比传统方法中存在的探测器损伤阈值低、动态范围较小等问题，本发明可以测量更高功率、更大光束尺寸、更宽波长范围的激光光束质量，非常适合于科研机构或企业进行激光性能测试或激光器性能评价和优化分析，应用范围广，装置性价比高。

主权项

一种测量激光光束质量的装置，其特征在于，包括一维电动位移台(3)、三维升降台(5)、夹具(6)、光热传感器(9)、红外热像仪(10)、图像采集模块和数据处理模块；其中：所述一维电动位移台(3)由一条形平板与设在其上的可平移的底座(4)组成，所述底座(4)用于安装三维升降台(5)、准直镜片(7)和聚焦镜片(8)；所述三维升降台(5)固定在所述底座(4)上，其具有上下、前后、左右六个活动自由度，其上设有光纤夹具(6)，用于固定光纤和调节光纤光出射的空间位置；所述准直镜片(7)固定在底座(4)上，并且与光纤出射端同轴设置，用于对光纤出射激光进行准直；所述聚焦镜片(8)固定在底座(4)上，并且与光纤出射端、准直镜片(7)同轴设置，用于对准直后激光进行聚焦；所述光热传感器(9)设在靠近所述一维电动位移台(3)的激光出射端，光热传感器(9)正对出射激光中心线设置；光热传感器用于吸收激光能量，转换成热量；所述红外热像仪(10)与光热传感器(9)正对设置，用于探测光热传感器(9)的温度场；所述图像采集与显示模块用于采集红外热像仪输出的温度场数据，并以图像形式显示；所述数据处理模块用于从红外热像仪(10)输出的温度场数据中计算出对应光轴位置处激光光束尺寸，将一系列光束束宽尺寸数据进行数据拟合，计算得到激光光束质量指标M²。