一種激光能量計探頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及激光能量測量技術領域，具體而言，涉及一種激光能量計探頭。
【背景技術】
[0002]高功率固體激光器系統(tǒng)要求完成對大口徑激光能量的精確測量，還要具備電校準的能力。傳統(tǒng)的激光能量測量方法都是利用具有單一吸收系數(shù)的一片中性暗色玻璃作為吸收體吸收激光能量，變?yōu)樽陨頊囟鹊纳?，通過熱勻體對吸收體的溫度在橫向進行勻化，最后，利用傳感器測量溫度升高的量值，從而實現(xiàn)對激光能量的測量。對于大口徑激光能量計而言，吸收體厚度較厚，且傳熱系數(shù)較低，熱量如果要從吸收體的前表面?zhèn)鬟f到后表面需要的時間很長，而另一方面，采用單一吸收體前表面溫度最高，在測量過程中由前表面對流換熱耗散的能量很高，這都導致激光能量計測得的激光能量與實際的存在偏差，準確度不高。一直以來，本領域技術人員的研宄重點在如何通過理論計算校準測量結(jié)果，以降低測量誤差。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述現(xiàn)有技術中存在的問題，本實用新型提供一種激光能量計探頭，本實用新型的探頭的吸收體對激光能量進行梯度吸收，減少測量過程中熱平衡時間以及能量損耗，明顯提高激光能量計的測量準確度。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0005]一種激光能量計探頭，包括吸收體，所述吸收體包括第一吸收片、第二吸收片和第三吸收片，按照激光傳輸?shù)姆较?，第一吸收片、第二吸收片和第三吸收片依次排列，所述第一吸收片、第二吸收片和第三吸收片通過熱鍵和連接為一體，所述熱鍵和的面為所述第一吸收片、第二吸收片或第三吸收片的最大表面，所述第一吸收片的吸收系數(shù)< 第二吸收片的吸收系數(shù)<第三吸收片的吸收系數(shù)。
[0006]進一步，所述第一吸收片的吸收系數(shù)為166-241/m，第二吸收片的吸收系數(shù)為298-399/m，第三吸收片的吸收系數(shù)為1452-1497/m。
[0007]進一步，所述第一吸收片的吸收系數(shù)為202/m，第二吸收片的吸收系數(shù)為346/m，第三吸收片的吸收系數(shù)為1452/m。
[0008]進一步，所述第一吸收片、第二吸收片和第三吸收片的厚度相同，均為2mm。
[0009]進一步，所述吸收體的端面包有一層絕熱層，所述端面為與熱鍵和的面垂直的面。
[0010]進一步，所述第一吸收體的激光入射面設有至少一個齒形結(jié)構。
[0011]進一步，所述齒形結(jié)構的橫截面為直角三角形，所述齒形結(jié)構的斜面與第一吸收片的最大表面的夾角為56°。
[0012]進一步，所述齒形結(jié)構的橫截面為等腰三角形，底角為56°。
[0013]進一步，所述所述激光能量計探頭還包括熱勻體，所述熱勻體與所述第三吸收片粘合。
[0014]本實用新型的有益效果如下:
[0015]1、本實用新型的吸收體采用3片吸收片熱鍵和而成，并且吸收片的吸收系數(shù)存在梯度，保證激光能量在吸收體內(nèi)趨于均勻分布，即吸收體的溫度趨于均勻分布，不僅縮短測量過程中所需的熱平衡時間，而且減少測量過程中溫度的損耗，提高測量的準確度；
[0016]2、本實用新型提供了 3片吸收片的最佳吸收系數(shù)，該組吸收系數(shù)使吸收體溫度呈完全均勻分布，測量過程中熱平衡時間和溫度損耗最少，顯著提高測量結(jié)果的準確度；
[0017]3、吸收體的端面包覆絕熱層，減少測量過程中吸收體的熱量散失；
[0018]4、第一吸收體的激光入射面設置齒形結(jié)構，用于調(diào)整激光的入射角，保證吸收體對激光的最大吸收率；
[0019]5、一般激光均為垂直入射，本實用新型公開了當激光以56°入射角入射時，吸收體對激光的吸收率最大，將齒形結(jié)構做成直角三角形或等腰三角形，保證激光以56°入射角入射，提高測量準確度。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的齒形結(jié)構為直角三角形的吸收體結(jié)構示意圖；
[0021]圖2為本實用新型的激光能量計整體結(jié)構示意圖；
[0022]圖3為本實用新型的齒形結(jié)構為等腰和直角三角形的吸收體結(jié)構示意圖；
[0023]圖4為實驗組一和對照組的對比試驗結(jié)果；
[0024]圖5為實驗組二和對照組的對比試驗結(jié)果。
[0025]圖中:1一吸收體，11一第一吸收片，12—第二吸收片，13—第二吸收片，14一絕熱層，15—齒形結(jié)構，2—熱勻體，3—傳感器，4一冷卻熱沉，5—采樣交換模塊，6—處理器，7-上位機，81 —對照組曲線，82—實驗組一曲線，83—實驗組二曲線。
【具體實施方式】
[0026]為了使本領域的人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結(jié)合本實用新型的附圖，對本實用新型的技術方案進行清楚、完整的描述，基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其它類同實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。
[0027]實施例一:
[0028]如圖1所示，一種激光能量計探頭，包括吸收體1，所述吸收體I包括第一吸收片11、第二吸收片12和第三吸收片13，按照激光傳輸?shù)姆较?，第一吸收?1、第二吸收片12和第三吸收片13依次排列，所述第一吸收片11、第二吸收片12和第三吸收片13通過熱鍵和連接為一體，所述熱鍵和的面為所述第一吸收片11、第二吸收片12或第三吸收片13的最大表面，所述第一吸收片11的吸收系數(shù)<第二吸收片12的吸收系數(shù)<第三吸收片13的吸收系數(shù)，本實用新型的吸收體I采用3片吸收片熱鍵和而成，并且吸收片I的吸收系數(shù)存在梯度，保證激光能量在吸收體I內(nèi)趨于均勻分布，即吸收體I的溫度趨于均勻分布，不僅縮短測量過程中所需的熱平衡時間，而且減少測量過程中溫度的損耗，提高測量的準確度。
[0029]第一吸收片H、第二吸收片和第三吸收片13均為中性暗色玻璃，厚度均為2mm，第一吸收片11的吸收系數(shù)為202/m，第二吸收片12的吸收系數(shù)為346/m，第三吸收片13的吸收系數(shù)為1452/m。本實用新型提供了 3片吸收片的最佳吸收系數(shù)，該組吸收系數(shù)使吸收體I溫度呈完全均勻分布，測量過程中熱平衡時間和溫度損耗最少，顯著提高測量結(jié)果的準確度。
[0030]所述第一吸收體11的激光入射面設有至少一個齒形結(jié)構15，所述齒形結(jié)構15的橫截面為直角三角形，所述齒形結(jié)構15的斜面與第一吸收片的最大表面的夾角α為56°，所述齒形結(jié)構15在吸收體