一種光學元件透射反射率測量儀制造技術

本實用新型專利技術提供了一種光學元件透射反射率測量儀，本實用新型專利技術采用斬光器對激光信號進行調制后經分光棱鏡分為參考光和入射光，入射光照射光學元件產生透射光和反射光，光電二極管采集參考光、透射光和反射光信號并轉換為電信號，電信號經過前置放大器放大后進入鎖相放大器，鎖相放大器輸出與光強成正比的直流電壓，透射光和反射光對應的直流電壓與參考光對應的直流電壓比對，得到光學元件的透射率和反射率。本實用新型專利技術通過設置光學標準片，對測量儀信號放大單元的放大倍數進行校正。本實用新型專利技術結構簡單，使用方便，尤其適合在線測量較大尺寸光學元件的透射率和反射率。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于儀器科學領域，具體涉及一種光學元件透射反射率測量儀。
技術介紹
高功率激光在許多高新
中得到廣泛應用，是當代各國競相研究的重要領域。隨著強激光技術的不斷發展，特別是慣性約束核聚變系統的研制，光學系統各個單元器件所要求承受的功率密度越來越高。在高功率激光裝置中，一個重要特點是眾多大口徑和高精密度光學元件的采用，如在激光放大和聚焦過程中所用到的放大和調制晶體等。這些光學元件的透過率和反射率極大地影響激光傳輸過程中的損耗和聚焦，比如反射率過高，就非常容易產生鬼光點，對裝置中的其它元件造成損害。大型光學元件在使用中，絕大部分表面都經過鍍膜處理，光學透過率和反射率也是評價光學元件鍍膜質量的重要指標。高通量激光裝置高通量運行時，如果光學元件表面留有任何污物，吸收激光后會發生爆炸性蒸發，導致玻璃或鍍膜表面損傷，降低光學元件的損傷閾值，這要求光學元件具有很高的潔凈度。光學元件的透過率也是衡量光學元件表面潔凈度的一個重要指標。當前，測量光學元件的透射和反射率的主要儀器是分光光度計，這種儀器測量結果精確，且能夠測量光學元件在某個波段的透過率。但是分光光度計一般采用光電倍增管加積分球的技術手段，光電倍增管需要在黑暗的環境中使用，造成這種儀器只能測量較小尺寸的光學元件的透過率，而不適合測量較大尺寸(迎光面積大于200 X 200mm)的光學元件，尤其不能實現在線測量。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是提供一種光學元件透射反射率測量儀。本技術的光學元件透射反射率測量儀，包括激光器、斬光器、分光鏡、光電二極管1、光電二極管π、光電二極管In、前置放大器1、前置放大器Π、前置放大器In、鎖相放大器1、鎖相放大器π、鎖相放大器m、光學元件卡具、光學標準片和計算機；所述的激光器發出的連續激光經過斬光器調制成脈沖激光，調制后的脈沖激光經過分光鏡分成能量相同的兩束脈沖激光，一束脈沖激光被光電二極管I接收并轉換為電信號，電信號經過前置放大器I放大和鎖相放大器I的再次放大后，直接傳輸到計算機；另一束脈沖激光直接照射在放置于光學元件卡具上的待測光學元件上，進而產生透射脈沖激光和反射脈沖激光，其中的反射脈沖激光被光電二極管π接收并轉換為電信號，前置放大器Π接收光電二極管Π產生的電信號并進行放大，放大后的電信號經過鎖相放大器π后直接傳遞給計算機;透射脈沖激光被光電二極管m接收并轉化為電信號，前置放大器m接收光電二極管m產生的電信號并進行放大，放大后的電信號經鎖相放大器m在再次放大后直接傳遞到計算機；所述的光學元件卡具用來裝卡待測光學元件和光學標準片，光學標準片用于在測量待測光學元件之前對儀器各放大單元放大倍數的標定。所述的激光器產生的激光為連續光，且輸出功率小于等于20毫瓦。所述的光電二極管1、光電二極管Π和光電二極管ΙΠ的型號相同。所述的鎖相放大器1、鎖相放大器π和鎖相放大器m的型號相同。所述的光學標準片的反射率小于等于4%。本本技術的光學元件透射反射率測量儀的工作過程如下:a.鎖相放大器1、鎖相放大器Π和鎖相放大器ΙΠ上電；b.前置放大器1、前置放大器π和前置放大器m上電；C斬光器上電；d.開啟計算機；e.將光學標準片放置在光學元件卡具上；f.開啟激光器；g.根據光學標準片校正儀器，得到校正后的參考光、透射光和反射光三個通道放大單元的放大倍數Al，A2和A3。h.關閉激光器；1.取走光學標準片，放置待測光學元件；j.開啟激光器；k.鎖相放大器1、鎖相放大器Π和鎖相放大器m的輸出直流電壓分別為VI，V2和V3，計算待測光學元件的透射率為T=Al X V2/A2 X Vl，反射率R= Al X V3/A3 X Vl ；1.關閉各個元件的電源。本技術的光學元件透射反射率測量儀通過設置透射反射率率標準片，對測量儀的放大倍數進行校正。本本技術的光學元件透射反射率測量儀具有結構簡單，使用方便，適合測量較大尺寸光學元件的透射和反射率，因為光源部分和探測部分是分離的，因此可以在不使用光學元件卡具的情況下，實現在線測量，而不需要將光學元件下架。【附圖說明】圖1為本技術的光學元件透射反射率測量儀的原理結構示意圖；圖中，1.激光器2.斬光器3.分光鏡4.光電二極管I5.光電二極管Π 6.光電二極管ΙΠ 7.前置放大器I 8.前置放大器Π 9.前置放大器ΙΠ 10.鎖相放大器I11.鎖相放大器Π 12.鎖相放大器m 13.光學元件卡具14.光學標準片15.計算機?！揪唧w實施方式】下面結合附圖和實施例具體說明本本技術。實施例1參見圖1，本技術的光學元件透射反射率測量儀，包括激光器1、斬光器2、分光鏡3、光電二極管14、光電二極管Π 5、光電二極管ΙΠ6、前置放大器17、前置放大器Π 8、前置放大器ΙΠ9、鎖相放大器110、鎖相放大器Π 11、鎖相放大器ΙΠ12、光學兀件卡具13、光學標準片14和計算機15;所述的激光器I發出的連續激光經過斬光器2調制成脈沖激光，調制后的脈沖激光經過分光鏡3分成能量相同的兩束脈沖激光，一束脈沖激光被光電二極管14接收并轉換為電信號，電信號經過前置放大器17放大和鎖相放大器IlO的再次放大后，直接傳輸到計算機15；另一束脈沖激光直接照射在放置于光學元件卡具13上的待測光學元件上，進而產生透射脈沖激光和反射脈沖激光，其中的反射脈沖激光被光電二極管Π 5接收并轉換為電信號，前置放大器Π 8接收光電二極管Π 5產生的電信號并進行放大，放大后的電信號經過鎖相放大器Π 11后直接傳遞給計算機15;透射脈沖激光被光電二極管me接收并轉化為電信號，前置放大器ΙΠ9接收光電二極管me產生的電信號并進行放大，放大后的電信號經鎖相放大器mi2在再次放大后直接傳遞到計算機15。所述的光學元件卡具13用來裝卡待測光學元件和光學標準片14，光學標準片14用于在測量待測光學元件之前對儀器各放大單元放大倍數的標定。所述的激光器I產生的激光為連續光，且輸出功率小于等于20毫瓦。所述的光電二極管14、光電二極管Π 5和光電二極管ΙΠ6的型號相同。所述的鎖相放大器110、鎖相放大器Π 11和鎖相放大器ΙΠ12的型號相同。所述的光學標準片14的反射率等于4%。將本技術的光學元件透射反射率測量儀放置在光學平臺上，激光器采用輸出波長為532nm的綠光激光器。依次給鎖相放大器110、鎖相放大器Π 11、鎖相放大器ΙΠ12、前置放大器17、前置放大器Π8、前置放大器ΙΠ9和斬光器上電后開啟計算機;激光器工作并穩定后，根據光學標準片的透射和反射率標定各放大單元的放大倍數;關閉激光源并取走光學標準片，放置待測光學元件K9玻璃，入射激光與K9玻璃表面成45°角，重新開啟激光器后，根據鎖相放大器1、鎖相放大器Π和鎖相放大器m輸出的直流電壓，計算待測光學元件的透射和反射率，測得透射率為91.523%，反射率為1.029%。實施例2實施例2與實施例1的實施方式基本相同，主要區別在于更換一個反射率3.5%光學標準片14用于測量待測光學元件的透射率和反射率。本技術不局限于上述【具體實施方式】，所屬
的技術人員從上述構思出發，不經過創造性的勞動，所作出的種種變換，均落在本本技術的保護范圍之內?！局鳈囗棥?本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光學元件透射反射率測量儀，其特征在于，包括激光器（1）、斬光器（2）、分光鏡（3）、光電二極管Ⅰ（4）、光電二極管Ⅱ（5）、光電二極管Ⅲ（6）、前置放大器Ⅰ（7）、前置放大器Ⅱ（8）、前置放大器Ⅲ（9）、鎖相放大器Ⅰ（10）、鎖相放大器Ⅱ（11）、鎖相放大器Ⅲ（12）、光學元件卡具（13）、光學標準片（14）和計算機（15）；所述的激光器（1）發出的連續激光經過斬光器（2）調制成脈沖激光，調制后的脈沖激光經過分光鏡（3）分成能量相同的兩束脈沖激光，一束脈沖激光被光電二極管Ⅰ（4）接收并轉換為電信號，電信號經過前置放大器Ⅰ（7）放大和鎖相放大器Ⅰ（10）的再次放大后，直接傳輸到計算機（15）；另一束脈沖激光直接照射在放置于光學元件卡具（13）上的待測光學元件上，進而產生透射脈沖激光和反射脈沖激光，其中的反射脈沖激光被光電二極管Ⅱ（5）接收并轉換為電信號，前置放大器Ⅱ（8）接收光電二極管Ⅱ（5）產生的電信號并進行放大，放大后的電信號經過鎖相放大器Ⅱ（11）后直接傳遞給計算機（15）；透射脈沖激光被光電二極管Ⅲ（6）接收并轉化為電信號，前置放大器Ⅲ（9）接收光電二極管Ⅲ（6）產生的電信號并進行放大，放大后的電信號經鎖相放大器Ⅲ（12）在再次放大后直接傳遞到計算機（15）；所述的光學元件卡具（13）用來裝卡待測光學元件和光學標準片（14），光學標準片（14）用于在測量待測光學元件之前對儀器各放大單元放大倍數的標定。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：賈寶申，呂海兵，苗心向，周國瑞，牛龍飛，劉昊，鄒睿，李可欣，
申請(專利權)人：中國工程物理研究院激光聚變研究中心，
類型：新型
國別省市：四川;51