专利名称：激光束散角测量板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种激光光束的检测仪器，尤其是涉及一种用于激光发射光束空间检测的直观显示器具。
技术背景激光束散角是激光器的一项重要技术指标，因此，无论是在产品出厂前，还是在使用过程中，都需要对该指标进行测试。目前，国内外已有多家专业性研究单位和生产厂家从事激光束性能检测仪器的研究和开发。在测量激光束散角的已有技术中，一种方法是采用激光显示卡测量，即采用显示粉与胶性粘合材料混合后制成显示片，并根据激光光斑的形状将显示片的中心部位制成空洞并在空洞外部的多个同心圆周上开设通孔，再经烘干固化制成显示卡。测量时，将激光束打在显示卡上，观察激光光斑与空洞的位置关系，来确定光斑的大小。由于这种测量方法存在固有的侧向散射，因而仅仅可以实现对激光光斑的定性测量。还有一种方法是激光器及其激光产品的生产厂家常用的打斑法，该方法采用离轴球面反射镜对激光束进行聚焦，在球面反射镜的焦平面上用相纸接收激光即打出激光斑点，然后通过显微镜测量激光斑点的大小，再经换算获得激光的束散角。这种测量方法存在的缺陷是，相纸的损伤阈值和边沿的烧蚀问题，使得这种方法很难达到精确测量的要求。目前，国际上已有测量激光束散角的标准方法，通常推荐的是聚焦法，这种方法是将激光束聚焦在面阵探测器，由探测器测出激光光斑参数，再经换算获得激光的束散角和其他的空域参数。从理论上讲，该方法可以实现激光束散角的精确测量，但是，在实际应用中，这类测量系统存在两个难于克服的弊端环节第一，采用面阵器件测量激光光斑，光斑的高功率密度易于导致探测器像素之间的串扰，若为减小光斑的功率密度而增加高衰减倍数的衰减器件，则容易引起激光光斑的畸变；第二，工程上常用的激光器其波长大多是1.06μm，然而，至今国际上还没有建立起针对1.06μm波长的标准透镜像质评价系统，因此难于做到激光束散角的精确测量。就国内的现状而言，采用打斑法或采用面阵探测器测量激光束散角所获得的测量结果存在很大偏差，由于这两种方法都存在难于验证的测量环节，所以都无法采用系数修正的方法进行量值的统一。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种可现场直观精确测量激光束散角的测量板。
为解决上述技术问题，本实用新型激光束散角测量板包括基板、可在激光辐射下发出可见光的显示材料、保护膜，所述的基板由塑料薄板制成，在基板的两个表面上制有米字刻线和若干个同心圆刻线并且标有刻度值，所述米字线的中心与所述的圆心重合，基板两个表面上的刻线和刻度完全相同且重合；所述基板上还均布有m×m个通孔且中心通孔位于所述的圆心上，所述通孔的间距小于激光束散角的测量不确定度；所述的显示材料为粉状且填充在所述的通孔中；所述的保护膜粘贴在所述基板的两个表面上。
本实用新型的显示材料可以选用红外上转换材料或者是硫酸钡材料，保护膜采用对激光和可见光透明的塑料膜。
本实用新型的有益效果体现在以下方面(一)本实用新型采用了对激光具有较高损伤阈值的基板和对激光具有良好透射性的保护膜并在基板的通孔中填充了显示材料，这从总体上降低了激光能量转换成热能的比率，不易发生燃烧，可有效避免相纸打斑法中的烧蚀现象。
(二)本实用新型的通孔起到了对显示材料的定位和隔离作用，使激光触发发光仅发生在每个小孔区域，具有良好的颗粒均匀性，不但有助于提高激光触发发光转换效率的均匀性，而且还可以克服侧向激发产生晕斑导致实际光斑的界限难以分辨的现象。
(三)本实用新型没有光学系统的介入，激光在空气中近距离传输引入的畸变可以忽略不计，加之显示材料的间距控制在激光束散角的测量不确定度以内，因此可实现精确测量。
(四)本实用新型不涉及电学接口，无需电源就可进行现场检测，既节约了设备经费，又可缩短测量时间，此外，同心圆刻线上带有标注，因而测量非常直观。
图1是本实用新型激光束散角测量板组成示意图。
图2是激光束散角测量板测量原理图。
具体实施方式
以下结合附图及优选实施例对本实用新型作进一步的详述。
正如图1所示，本实用新型的优选实施例的基板1选用普通电路印制板材料制作，其板面尺寸为400×400mm2，厚度为1mm。同心圆和米字线刻线3和4采用电路印制板工艺印制而成，线宽0.3mm。同心圆刻线3为29个，其半径差为5mm，由圆心向外的刻度从10到150，且每个同心圆刻线的刻度值5间隔5mm。通孔方阵中的孔间距2.5mm，小通孔2直径0.6mm。通孔2中填充的显示材料选择商用红外上转换材料。保护膜采用商用封装塑料，厚度0.2mm，用光学胶粘贴在基板1上。
参见图2，当采用本实用新型激光束散角测量板进行激光束散角的测量时，将激光束散角测量板放置在激光发射窗口的前方，激光发射窗口的直径为D，激光发射窗口到测量板的距离为L，L应大于D的200倍以上。准备就绪后，使发射窗口射出的激光束垂直照射在测量板上，检测人员可以在旁路戴激光防护镜目视观察测量板，也可用其它照像或摄像器械6记录显示结果，或者在测量板后直接目视测量激光光斑的大小D′。然后根据公式θ＝(D′-D)/L换算求出激光束散角θ。
权利要求1.一种激光束散角测量版，包括可在激光辐射下发出可见光的显示材料，其特征在于还包括由塑料薄板制成的基板[1]、保护膜，所述基板[1]的两个表面上制有米字刻线[4]和若干个同心圆刻线[3]并且标有刻度值[5]，所述米字线[4]的中心与所述的圆心重合，基板[1]两个表面上的刻线[3、4]和刻度[5]完全相同且重合；所述基板上还均布有m×m个通孔[2]且中心通孔[2]位于所述的圆心上，所述通孔[2]的间距小于激光束散角的测量不确定度；所述的显示材料为粉状且填充在所述的通孔[2]中；所述的保护膜粘贴在所述基板[1]的两个表面上。
2.根据权利要求1所述的激光束散角测量版，其特征在于所述的显示材料可以选用红外上转换材料或者是硫酸钡材料，保护膜选用对激光和可见光透明的塑料膜。
专利摘要本实用新型公开了一种激光束散角测量版，包括基板、显示材料、保护膜，主要技术特点是，基板上设有m×m个通孔的方阵和米字与同心圆刻线，显示材料填充在通孔中，保护膜粘贴在基板的两个表面上。本实用新型的主要优点是，结构简单，成本低，测量直观且能保证较高的精度。
文档编号G01B21/22GK2859479SQ20052007978
公开日2007年1月17日 申请日期2005年11月29日 优先权日2005年11月29日
发明者南瑶, 贾选军, 向世明, 孔军, 桑鹏, 于帅, 杨照金 申请人:中国兵器工业第二○五研究所