一种用于测试激光功率密度的测试装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于测试激光功率密度的测试装置。

背景技术：

激光照明是一种以新型半导体激光器为照明光源，通过一系列光学元件对激光光束的整合聚焦，激发掺杂稀土元素等发荧光的荧光陶瓷或荧光粉物质，最终实现白光照明功能的照明方式。激光光束作用在荧光物质表面，由于激光光束的能量集中，超高功率密度值能瞬间将荧光物质淬灭，影响荧光物质的发光性能，所以必须定量控制激光作用在荧光物质的能量密度，实现最佳的激光照明效果。

激光功率密度测试是一种以激光器为测试光源，通过一系列光学元件对激光光束进行光斑的整形和控制，被整形的激光光斑照射在热电堆功率计或其他功率测试仪器，通过精确调整三维调整架，准确记录不同XYZ坐标下的激光光斑功率密度数据，采集整理完整数据，根据测试数据，调整光学元件对激光光束的聚焦和匀化效果，使得最终的激光能量密度数值，能够符合激光激发的荧光物质能承受的最大功率密度，并达到最佳的荧光物质激发效率。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型的用于测试激光功率密度的测试装置。

为了实现这一目的，本实用新型的技术方案如下：一种用于测试激光功率密度的测试装置，包含有，

半导体激光器，其用于出射激光光束；

分光镜，其用于减弱经过其的激光光束的能量；

望远镜扩束系统，其用于压缩或放大经过其的激光光束的传输角度和/或光束直径；

复眼透镜，其用于对经过其的激光光束进行匀化；

聚光透镜，其用于对经过其的激光光束进行聚焦；

小孔光阑，其用于限制经过其的激光光束的能量；以及，

热电堆功率计，其用于测量到达其的激光光束的功率数值大小；

所述半导体激光器、所述分光镜、所述望远镜扩束系统、所述复眼透镜、所述聚光透镜、所述小孔光阑及所述热电堆功率计依次布置于同一光路上，使得所述半导体激光器出射的激光光束能够依次经过所述分光镜、所述望远镜扩束系统、所述复眼透镜、所述聚光透镜、所述小孔光阑后到达所述热电堆功率计；

其中，所述小孔光阑被置于三维调整架上，以此利用所述三维调整架调整其的空间位置。

作为一种用于测试激光功率密度的测试装置的优选方案，还包含有，

光学平台；

固定底座，其固定于所述光学平台上，所述三维调整架被置于所述固定底座上；

所述分光镜、所述望远镜扩束系统及所述复眼透镜均通过光学支架固定于所述光学平台上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少在于：以激光器为测试光源，通过一系列光学元件对激光光束进行光斑的整形和控制，测试激光能量密度数值，数据可被应用于激光显示、照明、通信等激光应用领域，提高对终端激光能量光斑分布量化，实验系统设计简单，能最大化利用光学元件，实现多种条件下的激光能量测试。

除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果之外，本实用新型所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将结合附图作出进一步详细的说明。

附图说明

图1为本发明一实施例结构示意图（轴侧方向）。

图2为本发明一实施例的测试装置剖面图（侧视方向）。

图3为本发明一实施例中复眼透镜的平面图。

图4为本发明一实施例中复眼透镜的排布图。

图5为本发明一实施例中半导体激光器的排布图。

具体实施方式

下面通过具体的实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

请参见图1和2，图中示出的是一种用于测试激光功率密度的测试装置。该测试装置主要由光学平台1、固定底座2、半导体激光器3、分光镜4、望远镜扩束系统5、复眼透镜6、聚光透镜7、小孔光阑8、热电堆功率计9、三维调整架10及光学支架11等部件组成。

具体的光路设计为半导体激光器3，通过分光镜4对激光能量进行弱化，或者依据激光器的数量和能量选取使用或不使用分光镜4，弱化后的激光通过望远镜扩束系统5作为压缩或者放大激光光斑，依据激光器数量和能量选取使用或不使用望远镜扩束系统5，压缩或放大的激光经过复眼透镜6，通过复眼透镜调节激光光斑的均匀性，其规格可按激光器的数量和能量选取，也可选用多个复眼透镜组合，通过调试复眼透镜之间的距离，使激光能量光斑均匀混合，混合后的激光能量被聚光透镜7（球面、非球面）聚焦，聚焦光斑的大小由聚焦透镜的面型和焦距决定，将聚光透镜7聚焦的激光能量通过小孔光阑8，小孔光阑限制激光到达热电堆功率计的光能量，使平均功率密度将接近于小孔的峰值功率密度，热电堆功率计10用于读取通过小孔光阑8的激光能量，三维调整架10用于调整热电堆功率计9接收激光光斑的能量位置，光学支架11用于支撑光学元件，使其在同一光轴，固定底座2和光学平台1用于保持光学器件的水平和稳定。

请参见图3，进一步说明复眼透镜的表面结构，可通过调节复眼透镜的微结构调节聚光光斑能量的匀化程度。

请参见图4，不限复眼透镜的使用数目，可根据匀化需求，适当增加或减少复眼透镜的使用个数。

请参见图5，不局限于激光器的数目，激光器的排列形式，可根据光型的需求，对激光器的排列和数目进行合理的分配。

以上仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但且不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。