一种测量可调谐半导体激光器高斯光束束腰位置和尺寸的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及光学领域，特别涉及一种测量可调谐半导体激光器高斯光束束腰位置和尺寸的装置，目前测量束腰位置的方法所用仪器昂贵且繁多、光路复杂，因此实验操作起来比较繁琐。本实用新型包括以下光学器件：激光控制器、可调谐半导体激光器、光具座、带有格兰棱镜的光纤准直器、二维的平移台、自制的挡板、光电探测器、数字示波器。它利用高斯光束的特性和传统的刀口法测量束腰位置的方法结合在一起，特别的测量出可调谐半导体激光器的束腰位置和半径，具有简单，准确率高的优点。
【专利说明】一种测量可调谐半导体激光器高斯光束束腰位置和尺寸的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光学领域，特别的涉及一种测量可调谐半导体激光器高斯光束束腰位置和尺寸的装置，它利用高斯光束的特性和传统的刀口法测量束腰位置的方法结合在一起，具有简单，准确率高的优点。
【背景技术】
[0002]近年来，随着国家对于环境保护的日趋重视，以及出于保证工业生产安全高效进行的需要，光学非接触式的气体检测技术发展十分迅速。基于可调谐激光吸收光谱的气体测量技术具有无需预处理，响应快速，数据准确，多参数同时检测等优势，成为了当前气体实时在线检测的代表性技术之一。可调谐激光吸收光谱技术一般用到的激光器为可调谐的半导体激光器，然而此种半导体激光器在购买的时候，厂家一般都提供了关于可调谐的半导体激光器的中心波长，调谐范围，输出功率等参数，然而缺少关于激光器的束腰半径和束腰位置等参数，但在实际的工业运用中要常常用到此类参数，假如知道了激光器的束腰半径和束腰位置，就能在适当的位置放上扩束镜或者其他的光学器件，所以测量这些参数对于工业应用具有比较重要的参考价值和实用性。高斯光束束腰半径的测量有过许多方法，例如扫描针孔法、扫描刀口法、扫描狭缝法、扫描刻尺法、等距三点采光测量法等，但是这些方法所用仪器繁多、光路复杂，因此实验操作起来比较繁琐。通过利用高斯光束的性质，根据其光强分布，和传统的刀口法相结合，本实用新型给出一种简单、迅速地测量激光束腰半径的方法。
实用新型内容
[0003]针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型提出了一种测定可调谐半导体激光器高斯光束束腰位置和尺寸的装置，具有简单，准确率高的优点。
[0004]本实用新型的原理如下所述:
[0005]高斯光束沿z轴横截面的场强分布可以表示为:
【权利要求】
1.一种测量可调谐半导体激光器高斯光束束腰位置和尺寸的装置，其特征在于:中心波长为1392nm的可调谐半导体激光器(2)由激光控制器(I)控制，发出的光用一个带有格兰棱镜的光纤准直器(4)进行准直；在自制的挡板(6)未放在光具座之前，先调整从带有格兰棱镜的光纤准直器(4)所发出光的高度，使发出的光在光具座(3)方向上沿直线传播，光路调整好了以后，将光束对准光电探测器(7)，根据与光电探测器(7)相连的数字示波器(8)上的读数最大值来使光电探测器(7)处于最佳接收状态；光电探测器(7)位置固定好了以后，在中心波长为1392nm的可调谐半导体激光器⑵和光电探测器(7)之间，放一个自制的挡板(6)，让自制的挡板(6)在光束传播方向的不同位置移动，通过与光电探测器(7)相连的数字示波器(8)上的电压的读数，在挡板在靠近中心波长为1392nm的可调谐半导体激光器(2)位置开始移动，记下挡板在不同位置上的光强变化情况，以及螺旋测微上计的示数，对所测到的数据进行分析和计算对不同位置处的束腰半径；然后进行拟合，得出束腰半径和束腰的 位置。
【文档编号】G01B11/00GK203732020SQ201420040264
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2014年1月17日
【发明者】应朝福, 王理明, 邵杰 申请人:浙江师范大学