本發(fā)明涉及激光光學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種激光器熱效應(yīng)測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

激光介質(zhì)的熱效應(yīng)的測量一直以來是一個工程難題，最傳統(tǒng)的測量方法是將一個熱電偶溫度計放到激光增益介質(zhì)的表面，為了更好的熱接觸，通常會在激光介質(zhì)上鉆一個小孔，然后將熱電偶溫度計放入其中測量，但是這種方法有著明顯的缺點，很難應(yīng)用到實際的激光器中。第二種方法是通過測量光通過激光增益介質(zhì)后導(dǎo)致的波前畸變，間接得到激光介質(zhì)的溫度分布，常用的測量儀為干涉儀、哈特曼傳感器和曲率傳感器。

但是，現(xiàn)有的激光熱效應(yīng)測量裝置，對于熱效應(yīng)的測量能力有限，測量精度也比較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明提出一種激光器熱效應(yīng)測量系統(tǒng)，所述激光器熱效應(yīng)測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可以有效準確地測量激光器熱效應(yīng)。

根據(jù)本發(fā)明實施例的激光器熱效應(yīng)測量系統(tǒng)包括：圖像顯示裝置；激光諧振腔，所述圖像顯示裝置產(chǎn)生圖案的光穿過所述激光諧振腔；圖像采集器，所述圖像采集器采集所述圖像顯示裝置輸出的圖像信息；控制器，所述控制器與所述圖像采集器相連，用于接收并解析所述圖像采集器所采集的圖像信息；其中，所述激光諧振腔包括依次設(shè)置的輸入腔鏡、激光增益介質(zhì)、輸出腔鏡和泵浦，所述泵浦用于向所述激光增益介質(zhì)提供光能。

根據(jù)本發(fā)明實施例的激光器熱效應(yīng)測量系統(tǒng)，通過控制器接收圖像采集器的圖像信息，解析出激光器內(nèi)部的熱效應(yīng)分布情況，該激光器熱效應(yīng)測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)和調(diào)節(jié)。

另外，根據(jù)本發(fā)明實施例的激光器熱效應(yīng)測量系統(tǒng)，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述圖像顯示裝置產(chǎn)生圖案的光從所述激光增益介質(zhì)的一端向另一端方向穿過。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述激光增益介質(zhì)和所述輸入腔鏡之間設(shè)有至少一個第一腔內(nèi)反射鏡。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述激光增益介質(zhì)和所述輸出腔鏡之間設(shè)有至少一個第二腔內(nèi)反射鏡。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述圖像顯示裝置位于所述激光諧振腔的外側(cè)且與所述輸入腔鏡相對設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述圖像采集器位于所述激光諧振腔的外側(cè)用于采集所述輸出腔鏡輸出的光路。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述圖像采集器位于所述激光諧振腔的外側(cè)用于采集所述第二腔內(nèi)反射鏡的光路。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述泵浦與所述激光增益介質(zhì)的側(cè)壁相對設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述泵浦與所述激光增益介質(zhì)的端面相對設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述圖像顯示裝置為液晶顯示器。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述圖像采集器為CCD探測器。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的激光器熱效應(yīng)測量系統(tǒng)的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的激光器熱效應(yīng)測量系統(tǒng)的示意圖。

附圖標記：

激光器熱效應(yīng)測量系統(tǒng)100；

圖像顯示裝置10；

圖像采集器20；

控制器30；

輸入腔鏡41；激光增益介質(zhì)42；輸出腔鏡43；泵浦44；第一腔內(nèi)反射鏡45；第二腔內(nèi)反射鏡46。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

下面參照圖1-2描述根據(jù)本發(fā)明實施例的激光器熱效應(yīng)測量系統(tǒng)100，該激光器熱效應(yīng)測量系統(tǒng)100包括：圖像顯示裝置10、激光諧振腔、圖像采集器20和控制器30。其中，圖像顯示裝置10可以為液晶顯示器，圖像采集器20可以為CCD探測器。

具體地，圖像顯示裝置10產(chǎn)生圖案的光穿過激光諧振腔。圖像采集器20采集圖像顯示裝置10輸出的圖像信息?？刂破?0與圖像采集器20相連，用于接收并分析圖像采集器20所采集的圖像信息。其中，激光諧振腔包括依次設(shè)置的輸入腔鏡41、激光增益介質(zhì)42、輸出腔鏡43和泵浦44，泵浦44用于向激光增益介質(zhì)42提供光能。

在激光器系統(tǒng)中，無論是連續(xù)工作方式或者是脈沖工作方式，激光增益介質(zhì)42吸收的泵浦44光有一部分轉(zhuǎn)變成熱能沉積在激光增益介質(zhì)42內(nèi)部，同時激光增益介質(zhì)42受到外界的冷卻，使得激光增益介質(zhì)42內(nèi)部形成不均勻的溫度場分布，溫度分布的不均勻引起熱透鏡效應(yīng)和熱應(yīng)力雙折射。

因此，當圖像顯示裝置10產(chǎn)生圖案的光路相同的情況下，圖像采集器20所采集的圖像信息會隨著激光增益介質(zhì)42溫度場的變化而發(fā)生變化。因此，可以對有泵浦44光時的圖像相對于無泵浦44光時的圖像進行采集來對激光器熱效應(yīng)進行測量。

根據(jù)本發(fā)明實施例的激光器熱效應(yīng)測量系統(tǒng)100的測量方法大體可以包括如下步驟：采集無泵浦44光時所述圖像顯示裝置10輸出的圖像信息。采集有泵浦44光時所述圖像顯示裝置10輸出的圖像信息。根據(jù)圖像條紋畸變相關(guān)參數(shù)，解析出激光器內(nèi)部的熱效應(yīng)分布情況。

根據(jù)本發(fā)明實施例的激光器熱效應(yīng)測量系統(tǒng)100，通過控制器30接收圖像采集器20的圖像信息，解析出激光器內(nèi)部的熱效應(yīng)分布情況，該激光器熱效應(yīng)測量系統(tǒng)100結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)和調(diào)節(jié)。

在本發(fā)明的一些實施例中，如圖1和圖2所示，圖像顯示裝置10產(chǎn)生圖案的光從激光增益介質(zhì)42的一端向另一端方向穿過。由此，可以使得光路可以充分有效地受到激光增益介質(zhì)42內(nèi)部溫度場分布的影響，保證圖像采集器20所采集的圖像信息可以有效反應(yīng)出激光增益介質(zhì)42內(nèi)部的熱效應(yīng)情況。

可選地，激光增益介質(zhì)42和輸入腔鏡41之間設(shè)有至少一個第一腔內(nèi)反射鏡45。換言之，在激光增益介質(zhì)42和輸入腔鏡41之間可以設(shè)有一個以上的第一腔內(nèi)反射鏡45，由此，圖像顯示裝置10產(chǎn)生圖案的光可以被有效導(dǎo)入至激光增益介質(zhì)42內(nèi)部。

可選地，激光增益介質(zhì)42和輸出腔鏡43之間設(shè)有至少一個第二腔內(nèi)反射鏡46。換言之，在激光增益介質(zhì)42和輸出腔鏡43之間可以設(shè)有一個以上的第二腔內(nèi)反射鏡46，由此，圖像顯示裝置10產(chǎn)生圖案的光可以被有效從激光增益介質(zhì)42內(nèi)部導(dǎo)出，最終被圖像采集器20所采集。

其中，圖像采集器20位于激光諧振腔的外側(cè)用于采集輸出腔鏡43輸出的光路。或者圖像采集器20位于激光諧振腔的外側(cè)用于采集第二腔內(nèi)反射鏡46的光路。只要保證有泵浦44光和無泵浦44光采集的位置相同即可。

有利地，圖像顯示裝置10位于激光諧振腔的外側(cè)且與輸入腔鏡41相對設(shè)置。由此，可以使得圖像顯示裝置10產(chǎn)生的圖案的光可以被有效導(dǎo)入激光諧振腔內(nèi)，被穿過激光增益介質(zhì)42被圖像采集器20所采集。其中，泵浦44與激光增益介質(zhì)42的側(cè)壁相對設(shè)置，如圖1所示，此時，泵浦44照射的光路與圖像顯示裝置10產(chǎn)生圖案的光路相交。泵浦44與激光增益介質(zhì)42的端面相對設(shè)置，如圖2所示，此時，泵浦44照射的光路與圖像顯示裝置10產(chǎn)生圖案的光路相平行。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”“、底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。