一种高能激光阵列探测器用取样衰减装置的制作方法

本实用新型属于激光参数测量技术领域，具体涉及一种高能激光阵列探测器用取样衰减装置。

背景技术：

激光在科研、工业、国防等领域的应用日益广泛，常常需要对大口径高功率密度激光参数例如功率、强度分布、质心、抖动等与强度分布相关的参数同时测量。目前测量强度分布参数的主要方法有烧蚀法、扫描法、阵列探测器法、成像法等。在安装空间受限条件时，采用高能激光阵列探测器作为大口径高功率密度激光参数测量的重要手段。当激光功率密度高，且要求测量设备具有大角度探测角度时，现有的阵列探测器法因探测角度受限不能满足使用要求。

技术实现要素：

为了克服已有技术中激光阵列探测器所用的取样衰减装置难以承受高能激光和大探测角度范围的不足，本实用新型提供一种高能激光阵列探测器用取样衰减装置，本实用新型能够对高能量密度激光在较大探测角度范围内进行直接测量。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：

本实用新型的一种高能激光阵列探测器用取样衰减装置，其特点是，所述取样衰减装置均含有数个结构相同的取样衰减器，取样衰减器按阵列排布。每个取样衰减器包括前铜板、后铜板、衰减片固定板、圆柱状的衰减片和衰减片压板。

所述的取样衰减器的前部设置有前铜板，在前铜板后依次压贴有后铜板、衰减片固定板、衰减片压板。衰减片固定板紧贴后铜板，衰减片安装在衰减片固定板中，衰减片压板紧贴衰减片。

所述前铜板上设置有圆形的斜孔Ⅰ、斜孔Ⅱ。在前铜板的后表面设置有一半球孔Ⅰ，后铜板的前表面设置有一半球孔Ⅱ，前铜板后表面的半球孔Ⅰ与后铜板的半球孔Ⅱ构成一个球孔。后铜板中心设置有一圆形的通孔Ⅰ，衰减片固定板中心设置有通孔Ⅱ、在通孔Ⅱ后设置有圆孔，衰减片固定板的前端设置有一用于放置衰减片的圆台阶。衰减片压板中心设置有一圆形的通孔Ⅲ。衰减片固定板贴于后铜板上，衰减片安装在衰减片固定板的圆孔内。

所述取样衰减器中的斜孔Ⅰ与斜孔Ⅱ设置为空间对称结构，斜孔Ⅰ与斜孔Ⅱ呈一夹角α，斜孔Ⅰ与斜孔Ⅱ的前端分别位于前铜板的前表面、其后端相叠，相叠孔位于半球孔Ⅰ上。所述的衰减片设置于衰减片固定板的圆台阶上，左端贴于圆台阶、右端与衰减片压板的通孔Ⅲ左端齐平。所述的半球孔Ⅰ，半球孔Ⅱ，通孔Ⅰ、通孔Ⅱ、圆孔、通孔Ⅲ为同轴心设置。

所述的前铜板用于高能激光束取样，对非取样激光进行漫反射。

后铜板用于传递前铜板的热量，和前铜板一起组成球孔对取样后的激光束进行一级衰减，同时输出经衰减后的激光。

衰减片固定板用于固定衰减片，同时输出衰减后的激光束。衰减片用于取样激光束的二级衰减，通过调节衰减片的厚度或反射率可以调节取样衰减器的衰减倍率。

所述的取样衰减器中的通孔Ⅰ、通孔Ⅱ为同直径设置。

所述的衰减片的直径大于通孔Ⅱ、通孔Ⅲ的直径。

所述取样衰减器中半球孔Ⅰ与半球孔Ⅱ构成的球孔直径大于通孔Ⅰ的直径。

所述的α角的范围为5°～30°。

本实用新型中的前铜板材料采用经表面镀金处理的紫铜或铝。后铜板材料采用表面镀金的紫铜或铝，衰减片固定板材料采用发黑铝或石墨材料。

所述的按规律排布是指数个取样衰减装置按方形或其它阵列排布，相邻的取样衰减装置之间的距离可以设置为相等，也可设置为不等。

本实用新型的有益效果是，解决了阵列探测器测量中的高能量密度激光直接测量中，探测器响应角度偏小问题，有效提高阵列探测器的角度响应范围，能够对高能量密度激光在较大探测角度范围内进行直接测量，对强激光强度分布测量具有重要意义。

附图说明：

图1为本实用新型的高能激光阵列探测器用取样衰减装置的结构示意图；

图2为本实用新型的高能激光阵列探测器用取样衰减装置中的取样衰减器的结构示意图；

图中，1.前铜板 2.后铜板 3.衰减片固定板 4.衰减片压板 5.衰减片 6.斜孔Ⅰ 7.斜孔Ⅱ 8.半球孔Ⅰ 9.半球孔Ⅱ 10.通孔Ⅰ 11.通孔Ⅱ 12.圆孔 13.通孔Ⅲ。

具体实施方式：

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

图1为本实用新型的高能激光阵列探测器用取样衰减装置的结构示意图，图2为本实用新型的高能激光阵列探测器用取样衰减装置中的取样衰减器的结构示意图。在图1、图2中，本实用新型的一种高能激光阵列探测器用取样衰减装置，含有数个结构相同的取样衰减器，取样衰减器按阵列排布。每个取样衰减器包括前铜板1、后铜板2、衰减片固定板3、圆柱状的衰减片5和衰减片压板4。

所述的取样衰减器的前部设置有前铜板1，在前铜板1后依次压贴有后铜板2、衰减片固定板3、衰减片压板4；衰减片固定板3用于固定衰减片5，并接收经后铜板2衰减的激光。

衰减片固定板3紧贴后铜板2，衰减片5安装在衰减片固定板3中，衰减片压板4紧贴衰减片5。

衰减片5用于对经后铜板2衰减后的激光进行进一步衰减，通过调节衰减片5的厚度或反射率可以调节取样衰减器的衰减倍率。

衰减片压板4用于固定衰减片5，同时输出经衰减后的激光束。

前铜板1设置有圆形的斜孔Ⅰ6、斜孔Ⅱ7，在前铜板1的后表面设置有一半球孔Ⅰ8，后铜板2的前表面设置有一半球孔Ⅱ9；前铜板1的后表面的半球孔Ⅰ8与后铜板2的半球孔Ⅱ9构成一个球孔；后铜板2中心设置有一圆形的通孔Ⅰ10，衰减片固定板3中心设置有通孔Ⅱ 11、在通孔Ⅱ 11后设置圆孔12；衰减片压板4中心设置有一圆形的通孔Ⅲ13；衰减片固定板3贴于后铜板2上，衰减片5安装在固定板3的圆孔12内；衰减片固定板3的前端设置有一用于放置衰减片的圆台阶。

所述取样衰减器中的斜孔Ⅰ6与斜孔Ⅱ7设置为空间对称结构，斜孔Ⅰ6与斜孔Ⅱ7呈一夹角α，斜孔Ⅰ6与斜孔Ⅱ7的前端分别位于前铜板1的前表面、其后端相叠，相叠孔位于半球孔Ⅰ8上；衰减片5设置于衰减片固定板3的圆台阶上，衰减片5左端贴于圆台阶、右端与衰减片压板4的通孔Ⅲ3左端齐平；半球孔Ⅰ8，半球孔Ⅱ9，通孔Ⅰ10、通孔Ⅱ11、圆孔12、通孔Ⅲ13为同轴心设置。

所述的取样衰减器中的通孔Ⅰ10、通孔Ⅱ11为同直径设置。

所述的衰减片5的直径大于通孔Ⅱ11、通孔Ⅲ13的直径。

所述取样衰减器中半球孔Ⅰ8与半球孔Ⅱ9构成的球孔直径大于通孔Ⅰ10的直径。

本实用新型中，衰减片5设置为圆柱状或片状；取样衰减器按方形或圆形排布。

在本实施例中，本实用新型的高能激光阵列探测器用取样衰减装置包含999个取样衰减器，方形排布，相邻取样衰减器之间的距离相等，均设置为10mm，取样衰减装置外形为方形；所述的α角为10°；前铜板1的材料采用经表面镀金处理的紫铜。后铜板2的材料采用表面镀金的铝，衰减片固定板3的材料采用发黑铝。

前铜板1用于高能激光束取样，对非取样激光进行漫反射。

后铜板2用于传递前铜板1的热量，和前铜板1一起组成球孔对取样后的激光束进行一级衰减，同时输出经衰减后的激光。

实施例2

本实施例与实施例1的基本结构相同，不同之处在于所述取样衰减器个数为600个，本实施例中，相邻取样衰减器设置的间距不等，其中，设置在中间位置的400个取样衰减器的间距为5mm、设置在四周的200个取样衰减器间距为10mm，取样衰减装置外形为圆柱形。所述的α角为23°。

实施例3

本实施例与实施例1的基本结构相同，不同之处在于所述取样衰减器个数为700个，本实施例中，相邻取样衰减器设置的间距不等，其中，设置在中间位置的400个取样衰减器的间距为5mm、设置在四周的300个取样衰减器间距为10mm，取样衰减装置外形为方形；所述的α角为8°；前铜板材料采用经表面镀金处理的紫铜。后铜板材料采用表面镀金的紫铜，衰减片固定板材料采用石墨。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的特权要求范围当中。