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一种激光微能量装置，包括标准激光光源(1)、脉冲发生器组件(2)、测量组件(3)、内置有激光微能量标定软件包的计算机系统(5)，其特征在于：所述脉冲发生器组件(2)含有聚焦透镜(2‑1)、第一斩波器(2‑2)、第二斩波器(2‑3)、准直透镜(2‑4)，在第一斩波器(2‑2)中，黑色的第一圆片带有偏心的第一通光孔且第一直流电机固连在第一圆片的中心，在第二斩波器(2‑3)中，黑色的第二圆片带有偏心的第二通光孔且第二直流电机固连在第二圆片的中心，所述第一通光孔的孔径大于所述第二通光孔的孔径，第二圆片位于聚焦透镜(2‑1)的像方焦面上，第一圆片位于聚焦透镜(2‑1)和第二圆片之间且紧邻第二圆片，准直透镜(2‑4)的物方焦点与聚焦透镜(2‑1)的像方焦点重合，当第一、第二圆片静止且所述第一、第二通光孔偏离聚焦透镜(2‑1)的光轴时，准直透镜(2‑4)的输出为测量背景光，当第一、第二圆片静止且所述第一、第二通光孔位于聚焦透镜(2‑1)的光轴时，所述标准激光光源(1)输出的连续激光经过第一、第二通光孔后由准直透镜(2‑4)进行准直输出，当第一、第二圆片转动时，所述标准激光光源(1)输出的连续激光被第一、第二圆片斩波成低重复频率、低占空比的脉冲激光后由准直透镜(2‑4)进行准直输出；所述测量组件(3)包括平移台(3‑2)，含有陷阱探测器(3‑3)、直流放大器和数字电压表的激光功率测量部件，含有快速光电探测器(3‑4)和数字示波器的脉冲宽度测量部件，陷阱探测器(3‑3)通过对应的多维可调支架放置在平移台(3‑2)的位置点I，快速光电探测器(3‑4)通过对应的多维可调支架放置在平移台的位置点II，待标定激光能量计(3‑5)通过对应的多维可调支架放置在平移台(3‑2)的位置点III，当平移台(3‑2)的位置点I位于测量光路中，陷阱探测器(3‑3)探测所述脉冲发生器组件(2)输出的测量背景光和连续激光的功率，光信号经光电转换后先经直流放大器放大再由数字电压表转换成测量电压Vj和背景电压V0j，j＝1，2……，N且N≥60；当平移台(3‑2)的位置点II位于测量光路中，快速光电探测器(3‑4)探测所述脉冲发生器组件(2)输出的脉冲激光并将其转换成电脉冲信号后送入数字示波器，数字示波器计算该脉冲信号中的脉冲宽度τb，b＝1，2……，M 且M≥6，当平移台(3‑2)的位置点III位于测量光路中，待标定激光能量计(3‑5)接收所述脉冲发生器组件(2)输出的脉冲激光并计算激光脉冲的微能量值Eh，h＝1，2……，Q且Q≥6；所述激光微能量标定软件包含有驱动控制模块、数据采集模块、存储与显示模块、激光能量计算模块和修正系数标定模块：驱动控制模块通过相应的驱动控制电路控制第一、第二直流电机的运转和停运，控制第一、第二通光孔的位置，控制平移台(3‑2)的移动，以使位置点I、位置点II、位置点III分别位于测量光路中；数据采集模块采集数字电压表输出的测量电压Vj和背景电压V0j，采集数字示波器输出的脉冲宽度τb，采集待标定激光能量计(3‑5)输出的激光脉冲微能量值Eh；激光能量计算模块根据数据采集模块获得的采样值和相应的算法公式，计算n次测量后的标准激光能量Es及其相应的扩展不确定度U1，n≥6；修正系数标定模块根据采集模块获得的采样值和相应的算法公式计算n次测量后待标定激光微能量计(3‑5)的修正系数C及其相应的扩展不确定度U2；存储与显示模块存储测量过程中采集模块采集的电压测量值、背景电压值、脉冲宽度值和激光微能量值，并将激光能量计算模块和修正系数标定模块获得的计算结果分别送入计算机系统(5)的存储器和显示器进行存储和显示。 |
