高溫環(huán)境下光學元件激光損傷閾值測試裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光學元件的激光損傷閾值測試，特別是一種高溫環(huán)境下光學元件激光損傷閾值測試裝置。
【背景技術】
[0002]隨著激光技術的發(fā)展和激光器輸出功率水平的提高，對光學元件抗激光破壞能力的要求也越來越高。因此，正確評估光學元件的抗激光破壞能力是光學元件使用的前提條件。
[0003]現(xiàn)有的光學元件的抗激光損傷閾值測試裝置，一般包括激光光源101、第一反射鏡102、能量衰減器103、第二反射鏡104、光束分束器105、聚焦凸透鏡106、用于調整待測光學元件位置的三維平臺107、能量探測器108、CXD探測器109和計算機110，沿所述的激光光源的激光輸出方向依次是所述的第一反射鏡102、能量衰減器103、第二反射鏡104、光束分束器105、聚焦凸透鏡106、三維調節(jié)的樣品平臺107，在光束分束器105對激光光束進行能量取樣后，進入能量探測器108。另外，CCD探測器109探測樣品平臺上激光作用區(qū)域光學元件的表面損傷狀態(tài)。所述的計算機110輸出端與所述的三維調節(jié)的樣品平臺107的控制端相連，控制三維調節(jié)的樣品平臺107相對于激光器入射光斑的三維移動。所述的計算機110的輸入端與CCD探測器109及能量探測器108的輸出端相連接，具有采集待測樣品平臺上光學元件表面光場分布及入射激光束的能量，所述的計算機I1具有CCD探測器109及能量探測器108采集的軟件以及控制樣品三維調節(jié)的樣品平臺107的驅動軟件。
[0004]通常情況下，光學元件直接固定在所述的三維平臺上，實現(xiàn)光學元件損傷閾值的測試。此時，樣品直接暴露在實驗室環(huán)境下，獲得的是室溫條件下元件的抗激光損傷閾值。但事實上，光學元件的使用環(huán)境差別較大，在大量的場合下，光學元件位于特定的溫度環(huán)境中，如航空器所處的空間環(huán)境中，為了抑制碳氫污染物在激光系統(tǒng)的光學元件表面沉積，需要對光學元件進行加熱處理。常規(guī)的損傷閾值測試系統(tǒng)不能根據(jù)樣品的實際使用環(huán)境的溫度進行特定溫度條件下光學元件表面抗激光損傷閾值的測試。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種光學元件高溫環(huán)境下抗激光損傷閾值的測試裝置，該裝置可實現(xiàn)激光測試過程中高溫箱體內部光學元件表面激光光斑的準確測試，可以準確評估特定高溫環(huán)境下光學元件表面的損傷閾值。
[0006]本實用新型的技術解決方案如下:
[0007]一種光學元件高溫環(huán)境下抗激光損傷閾值的測試裝置，包括激光光源，沿激光光源的輸出光路方向依次是第一反射鏡、能量衰減器、第二反射鏡、光束分束器、聚焦凸透鏡、三維移動平臺，在所述的光束分束器反射光方向是能量探測器，CCD探測器的輸出端和計算機的第一輸入端相連，所述的計算機的第一輸出端與所述的三維移動平臺的控制端相連，其特點在于，所述的三維移動平臺上設有支撐底板，在該支撐底板上設有高溫箱和箱體外光學元件樣品調節(jié)架及其滑動導向槽，箱體外光學元件樣品調節(jié)架在高溫箱支撐底板的滑動導向槽內部前后移動；
[0008]所述的高溫箱包括加熱板、箱體保溫材料、外殼、被測試樣品夾持固定筒的插入口、箱體內待測試光學元件支撐架、加熱板電極、溫度控制器和溫度控制器的溫度探頭固定電極，所述的加熱板均布在高溫箱的上下左右四個內表面上，加熱板外為箱體保溫材料，最外層為外殼，加熱板電極位于高溫箱外殼上并與高溫箱上下左右四個內表面上的加熱板相連接，所述的溫度控制器與所述的加熱板電極之間通過連接導線連接，所述的溫度控制器與所述的溫度探頭固定電極之間通過連接導線連接，待測試樣品夾持固定筒包括:右端帶有外螺紋的第一環(huán)狀金屬筒、左端帶有內螺紋的第二環(huán)狀金屬筒，所述的第一環(huán)狀金屬筒上加工有放置溫度探測器的安裝孔；所述的待測試光學元件夾持固定筒采用第一環(huán)狀金屬筒和第二環(huán)狀金屬筒帶螺紋一端設有臺階，通過內外螺紋連接方式將待測光學元件固定在所述的第一環(huán)狀金屬筒和第二環(huán)狀金屬筒之間，在使用時，待測試光學元件夾持固定筒沿高溫箱上待測試光學元件夾持固定筒的插入口插入高溫箱內，第二環(huán)狀金屬筒在內，所述的溫度傳感器輸出端與溫度探頭固定電極相連接，所述的溫度控制器的輸入端與所述的溫度探測器的輸出端相連，所述的溫度控制器的第二輸出端與所述的加熱板的電極相連，所述的計算機的第二輸出端與所述的溫度探測器的輸入端相連。
[0009]本實用新型的技術效果:
[0010]本實用新型在光學元件抗激光損傷閾值測試系統(tǒng)中引入特殊設計的高溫箱對光學元件樣品周圍的環(huán)境溫度進行控制，利用與高溫箱內部被測光學元件表面位于同一平面內的另一光學元件，實現(xiàn)了激光測試過程中高溫箱體內部光學元件表面激光光斑的準確測試，可以準確評估高溫環(huán)境下使用的光學元件表面抗激光損傷閾值。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型光學元件高溫環(huán)境下抗激光損傷閾值的測試裝置框圖
[0012]圖2是本實用新型采用的高溫箱總裝圖
[0013]圖3是本實用新型采用高溫箱從中心對稱位置剖開后剖視圖
[0014]圖4是本實用新型采用的待測光學元件夾持固定筒示意圖
【具體實施方式】
[0015]下面結合實施和附圖對本實用新型作進一步說明，但不應以此限制本實用新型的保護范圍。
[0016]首先參閱圖1、圖2和圖3，圖1是本實用新型光學元件高溫環(huán)境下抗激光損傷閾值的測試裝置框圖，圖2是本實用新型采用高溫箱裝置總裝圖，圖3是本實用新型采用高溫箱從中心位置剖開后剖視圖，由圖可見，本實用新型光學元件高溫環(huán)境下抗激光損傷閾值的測試裝置，包括激光光源101，沿激光光源101的輸出光路方向依次是第一反射鏡102、能量衰減器103、第二反射鏡104、光束分束器105、聚焦凸透鏡106、三維移動平臺107，在所述的光束分束器105反射光方向是能量探測器108，該能量探測器108和CCD探測器109的輸出端和計算機110的第一輸入端相連，所述的計算機110的第一輸出端與所述的三維移動平臺107的控制端相連，其特點在于，所述的三維移動平臺107上設有支撐底板209，在該支撐底板209上設有高溫箱和箱體外光學元件樣品調節(jié)架207及其滑動導向槽212，箱體外光學元件樣品調節(jié)架207在高溫箱支撐底板209的滑動導向槽212內部前后移動，調節(jié)高溫箱體外用于光斑測試的光學元件樣品調節(jié)架207上的光學元件的前表面位置與測試光學元件支撐架206上測試光學元件的前表面位置處于同一平面內；
[0017]所述的高溫箱包括加熱板201、箱體保溫材料202、外殼203、被測試樣品夾持固定筒的插入口 219、箱體內待測試光學元件支撐架206、加熱板電極220、溫度控制器214和溫度控制器的溫度探頭固定電極221，所述的加熱板201均布在高溫箱的上下左右四個內表面上，加熱板外為箱體保溫材料202，最外層為外殼203，加熱板電極220位于高溫箱外殼203上并與高溫箱上下左右四個內表面上的加熱板201相連接，所述的溫度控制器214與所述的加熱板電極220之間通過連接導線216連接，所述的溫度控制器214與所述的溫度探頭固定電極221之間通過連接導線215連接，待測試樣品夾持固定筒包括:右端帶有外螺紋的第一環(huán)狀金屬筒217、左端帶有內螺紋的第二環(huán)狀金屬筒218，所述的第一環(huán)狀金屬筒217上加工有放置溫度探測器的安裝孔213 ;所述的待測試光學元件夾持固定筒采用第一環(huán)狀金屬筒217和第二環(huán)狀金屬筒218帶螺紋一端設有臺階，通過內外螺紋連接方式將待測光學元件固定在所述的第一環(huán)狀金屬筒217和第二環(huán)狀金屬筒218之間，所述的溫度傳感器輸出端與溫