专利名称：高功率激光衰减器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于高功率激光衰减技术领域，具体涉及一种高功率激光的衰减器。
背景技术：
高功率激光衰减是高功率激光诊断中的一个重要内容，使用衰减器的作用是将取 样激光能量进行衰减以适用诊断设备的光强要求。通常对高功率激光进行衰减时，采用在 激光光路中使用移动切换装置而插入数个不同倍率衰减板实现光强的不同倍率衰减。名称 为“激光衰减器”的中国实用新型专利(专利号ZL200720031746. 4)采用在光路中插入形 成光学铰链的一对衰减劈板，在两个劈板的相对工作面上分段镀膜而实现不同倍率的反射 衰减，光学铰链机构保证了激光束的定位精度，它可以解决在改变衰减倍率时的光路偏移 问题，但是由于只有一对衰减板工作，受切换机构及光束口径的限制，可实现的衰减范围有 限。
发明内容
为了解决高功率激光的大范围，高倍率无畸变衰减问题，本实用新型提供 一种高功率激光衰减器。本实用新型的高功率激光衰减器由多个衰减板和多个光学遮光板组成；高功率激 光入射到第一衰减板后被分成透射光和反射光，反射光经过第二衰减板反射后再入射到第 四衰减板，透射光经过第三衰减板反射后再入射到第四衰减板，反射光和透射光到达第四 衰减板的光程相等；反射光和透射光经过第四衰减板后被分成两路光，一路光经过第五衰 减板反射后再入射到第七衰减板，另一路光经过第六衰减板反射后再入射到第七衰减板， 经过第四衰减板分出的两路光到达第七衰减板的光程相等；根据入射激光衰减需求，在第 一衰减板和第四衰减板之间的透射光或反射光光路中设置有一块光学遮光板，同时在第四 衰减板和第七衰减板之间的两路光的一路中设置有另一块光学遮光板。第二衰减板、第三衰减板、第五衰减板和第六衰减板的第一入射表面按要求分别 镀有不同反射率的反射膜，第二入射表面镀有增透膜；第一衰减板、第四衰减板和第七衰减 板的右上表面镀有半透半反膜，左下表面镀有增透膜。衰减板均呈45°放置在高功率激光 光路中。光学遮光板采用阻挡光的不透明材料。由于光路中所有衰减板的位置固定不动， 只是在不同位置插入光学遮光板选通光路，保证了光束的指向稳定。对入射的高功率激光 进行大倍率衰减采用第一衰减板、第二衰减板、第四衰减板、第五衰减板和第七衰减板进行 反射式衰减，避免引起光路偏移。本实用新型的有益效果是，对于不同强度入射的激光进行衰减时，衰减板的位置 固定不动，通过在光路中不同位置插入光学遮光板而选通不同的光路，从而实现多档位、大 范围倍率的衰减；衰减器性能稳定，结构简单，调节方便，输出光束指向稳定，可实现无畸变 大倍率衰减。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。但不应以此限制本实用新型的 保护范围。
图1是本实用新型高功率激光衰减器光学排布示意图。图2是第一衰减板、第四衰减板、第七衰减板的光学薄膜说明。图中，1.第一衰减板 2.第一光学遮光板 3.第二衰减板 4.第四 衰减板 5.第二光学遮光板 6.第五衰减板 7.第三光学遮光板 8.第 三衰减板 9.第四光学遮光板 10.第六衰减板 11.第七衰减板 2-1 面为半透半反膜层 2-2面为增透膜层。
具体实施方式
如
图1所示，高功率激光衰减器由七个衰减板和四个光学遮光板组成；高功率激 光入射到第一衰减板1后被分成透射光和反射光，反射光经过第二衰减板3反射后再入射 到第四衰减板4，透射光经过第三衰减板8反射后再入射到第四衰减板4，反射光和透射光 到达第四衰减板4的光程相等；反射光和透射光经过第四衰减板4后被分成两路光，一路光 经过第五衰减板6反射后再入射到第七衰减板11，另一路光经过第六衰减板10反射后再入 射到第七衰减板11，经过第四衰减板4分出的两路光到达第七衰减板11的光程相等；根据 入射激光衰减需求，在第一衰减板1和第四衰减板4之间的透射光或反射光光路中插入一 块光学遮光板，同时在第四衰减板4和第七衰减板11之间的两路光的一路中插入另一块光 学遮光板，插入光学遮光板遮挡一路而选通另一路，从而给出四种光路传输形式，四种光路 分别对入射激光进行0. 1,0. 01,0. 001和0. 0001的四种倍率衰减。高功率激光衰减器的第二衰减板3、第五衰减板6、第三衰减板8、第六衰减板10的 第一入射表面在45度放置时反射率分别为1%，10%, 100%, 100%,第二入射表面镀增透膜； 第一衰减片1、第四衰减片4、第七衰减片11的右上表面镀50%的半透半反膜，左下表面镀 增透膜，上述衰减板均呈45°放置在高功率激光光路中。见图2。根据插入的可移动的光学 遮光板不同，四种衰减方式按照实施例1在光路中同时插入第三光学遮光板7，第四光学遮光板9，入射的高 功率激光依次经过第一衰减板1反射，第二衰减板3反射，第四衰减板4反 射，第五衰减板6反射和第七衰减板11反射，则出射光强的衰减倍数为 (50%)3< 0.001 = 1. 25X 10—4 ；实施例2在光路中同时插入第三光学遮光板7，第二光学遮光板5，入射的高功率激光依次 经过第一衰减板1反射，第二衰减板3反射，第四衰减板4透射，第六衰减板10反射，第七 衰减板11透射，则出射光强的衰减倍数为(50%)3x0.01 = 1. 25X10—3 ；实施例3在光路中同时插入第一光学遮光板2，第四光学遮光板9，入射的高功率激光依次 经过第一衰减板1透射，第三衰减板8反射，第四衰减板4透射，第五衰减板6反射，第七衰
4减板11反射，则出射光强的衰减倍数为(50%)3x0.1 = 1. 25X10—2 ；实施例4在光路中放入第一光学遮光板2，第二光学遮光板5，入射的高功率激光依次经过 第一衰减板1透射，第三衰减板8反射，第四衰减板4反射，第六衰减板10反射，第七衰减 板11透射，则出射光强的衰减倍数为(50%)3 xl = 1. 25X10—1 ；对入射的高功率激光进行大倍率衰减采用第一衰减板1反射、第二衰减板3反射、 第四衰减板4反射、第五衰减板6反射和第七衰减板11反射，通过反射式衰减而实现高功 率激光的无畸变衰减。光学遮光板采用阻挡光的不透明材料，如吸收玻璃。所有的衰减板两个面的面形P-V值为\ /10，由光学玻璃，如K9玻璃镀膜组成。第二衰减板3、第五衰减板6、第三衰减板8、第六衰减板10在光路中呈45°放置， 也可以其它角度放置，只要由第一衰减板1分出的反射光和透射光到达第四衰减板4的光 程相等，第四衰减板4分出的两路光到达第七衰减板11的光程相等。光学遮光板固定安架在各自的移动支架上，该支架可以手动或自动移进或移出光 路，并具有定位功能，如使用有刻度的一维移动导轨。为避免第一衰减板1，第二衰减板3，第四衰减板4，第五衰减板6，第三衰减板8，第 六衰减板10和第七衰减板11上的两个面发生多光束干涉，须将衰减板加工成具有一定锲 角的劈板，如锲角为0.4度。衰减器筒内壁采用吸收玻璃，以吸收剩余的透射光。
权利要求一种高功率激光衰减器，其特征是高功率激光衰减器由多个衰减板和多个光学遮光板组成；高功率激光入射到第一衰减板(1)后被分成透射光和反射光，反射光经过第二衰减板(3)反射后再入射到第四衰减板(4)，透射光经过第三衰减板(8)反射后再入射到第四衰减板(4)，反射光和透射光到达第四衰减板(4)的光程相等；反射光和透射光经过第四衰减板(4)后被分成两路光，一路光经过第五衰减板(6)反射后再入射到第七衰减板(11)，另一路光经过第六衰减板(10)反射后再入射到第七衰减板(11)，经过第四衰减板(4)分出的两路光到达第七衰减板(11)的光程相等；在第一衰减板(1)和第四衰减板(4)之间的透射光或反射光光路中设置有一块光学遮光板，同时在第四衰减板(4)和第七衰减板(11)之间的两路光的一路中设置有另一块光学遮光板。
2.根据权利要求1所述的高功率激光衰减器，其特征是所述的光学遮光板固定设置 在具有定位功能的移动支架上。
3.根据权利要求1或2所述的高功率激光衰减器，其特征是所述的光学遮光板采用 阻挡光的不透明材料制备。
4.根据权利要求1所述的高功率激光衰减器，其特征是所述的第二衰减板(3)、第三 衰减板(8)、第五衰减板(6)和第六衰减板(10)的第一入射表面分别镀有不同反射率的反 射膜，第二入射表面镀有增透膜；第一衰减板(1)、第四衰减板(4)和第七衰减板(11)的右 上表面镀有半透半反膜，左下表面镀有增透膜。
5.根据权利要求1所述的高功率激光衰减器，其特征是所述的衰减板均呈45°放置在 高功率激光光路中。
专利摘要一种高功率激光衰减器。高功率激光衰减器由多个衰减板和多个光学遮光板组成；高功率激光入射到第一衰减板后被分成透射光和反射光，两路光经过反射后再入射到第四衰减板，反射光和透射光到达第四衰减板的光程相等；反射光和透射光经过第四衰减板后被分成两路光，再经反射后到达第七衰减板，经过第四衰减板分出的两路光到达第七衰减板的光程相等；根据入射激光衰减需求，在第一衰减板和第四衰减板之间的透射光或反射光光路中插入一块光学遮光板，同时在第四衰减板和第七衰减板之间的两路光的一路中插入另一块光学遮光板；光学遮光板采用阻挡光的不透明材料；衰减板的第一入射表面镀不同反射率的反射膜，第二入射表面镀增透膜。高功率激光衰减器性能稳定，结构简单，调节方便，可以实现大范围、无畸变的高倍率衰减。
文档编号G02B1/10GK201725110SQ20102029323
公开日2011年1月26日 申请日期2010年8月17日 优先权日2010年8月17日
发明者刘华, 夏彦文, 孙志红 申请人:中国工程物理研究院激光聚变研究中心