激光能量衰减系统的研制

发布时间：2024-06-02 12:44

　　激光能量衰减器是薄膜损伤阈值测试系统中重要的部件。随着强激光的广泛应用,激光加固与安全也得到了更深层次的研究。课题基于多波长共光路激光薄膜损伤阈值测试技术合作研究,研制了一套适用于薄膜损伤阈值测系统的衰减器。论文在传统机械式单一波长衰减器基础上,实现了对不同波长激光能量的宽范围智能化衰减。论文选用中性密度滤光片作为衰减单元,实现了对不同波长衰减。滤光片固定在轮盘上进行三级级联,通过步进电机驱动轮盘旋转,实现了激光能量宽范围衰减；程序设计定时器中断输出脉冲,确保了系统的衰减精度。通过输出不同频率的脉冲,对系统复位和衰减进行独立驱动,提高了系统的衰减效率：机械结构中的压轮、顶丝以及三角带等机械装置能够提高衰减系统的稳定性和可重复性。霍尔传感器作为对滤光片的位置监控,提高了系统的控制精度和稳定性。对设计的衰减范围进行优化和校正,提取出70组衰减组合,实现对激光能量的快速粗调和精密细调；设计了对应的电路以及人机交互界面,使得激光能量能够快速智能化衰减。对研制的衰减系统进行实验验证,结果表明：在同一光路中衰减器能够对不同的激光波长实现智能化衰减,具有16.51dB的衰减范围,衰减器的稳定性和重复...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１衰减器工作原理示意图??

图１．１衰减器工作原理示意图??．４．２獄路线??光衰减器在结构设计时有重量轻、体积小、精度窩、稳定性好和使用方便等要求。的衰减器应该只对入射光振幅衰减，不改变光束的光谱分布、相位Ｗ及时间等几何特减器还应具有宽的动态范围和可重复性口４］。此外，设计时光路和机械结构越简单越据课题损....

图２．１晶体吸收法衰减单元工作原理??

生一定量的衰减，如果大棱镜连续沿着轴向做精密运动，则可Ｗ对激光的光程实现连续改??变。激光能量的衰减倍率由光束通过晶体的长度决定。通过对穿过物质厚度的控制，可Ｗ??实现对光功率不同等级的衰减，从而可Ｗ连续改变出射光强。其工作原理如图２．１所示。??光光束??控掷系巧?小巧巧?巧定....

图２．２偏振法衰减器装配原理图??

?用高精度的电机带动偏振器进行旋转，通过实验对角度与衰减倍率关系进行标定，标定之??后，衰减器通过角度控制即可实现对激光能量的连续、动态衰减，其工作原理如图２．２所??７Ｊ＼〇??吸收装置?吸收装Ｓ??起值器?检偏巧??图２．２偏振法衰减器装配原理图??图２．２中偏振片可确保激光....

图２．４可调賽减器示意图??

衰减器只需在两透镜之间贴一块精确标定损耗的光学衰减片即成。可变衰减器的衰减量可??在一定范围内变化，用于测量光接收机灵敏度和动态范围。可调衰减器通常是步进衰减与??连续可变衰减相结合工作的。其原理图如图２．４所示。??致光巧巧?ｒｊ?＼＼?透巧?《光???３＾＂资．．：产．．．．....

本文编号：3987269