激光能量衰減器是薄膜損傷閾值測試系統(tǒng)中重要的部件。隨著強(qiáng)激光的廣泛應(yīng)用,激光加固與安全也得到了更深層次的研究。課題基于多波長共光路激光薄膜損傷閾值測試技術(shù)合作研究,研制了一套適用于薄膜損傷閾值測系統(tǒng)的衰減器。論文在傳統(tǒng)機(jī)械式單一波長衰減器基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了對不同波長激光能量的寬范圍智能化衰減。論文選用中性密度濾光片作為衰減單元,實現(xiàn)了對不同波長衰減。濾光片固定在輪盤上進(jìn)行三級級聯(lián),通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動輪盤旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)了激光能量寬范圍衰減；程序設(shè)計定時器中斷輸出脈沖,確保了系統(tǒng)的衰減精度。通過輸出不同頻率的脈沖,對系統(tǒng)復(fù)位和衰減進(jìn)行獨(dú)立驅(qū)動,提高了系統(tǒng)的衰減效率：機(jī)械結(jié)構(gòu)中的壓輪、頂絲以及三角帶等機(jī)械裝置能夠提高衰減系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可重復(fù)性。霍爾傳感器作為對濾光片的位置監(jiān)控,提高了系統(tǒng)的控制精度和穩(wěn)定性。對設(shè)計的衰減范圍進(jìn)行優(yōu)化和校正,提取出70組衰減組合,實現(xiàn)對激光能量的快速粗調(diào)和精密細(xì)調(diào)；設(shè)計了對應(yīng)的電路以及人機(jī)交互界面,使得激光能量能夠快速智能化衰減。對研制的衰減系統(tǒng)進(jìn)行實驗驗證,結(jié)果表明：在同一光路中衰減器能夠?qū)Σ煌募す獠ㄩL實現(xiàn)智能化衰減,具有16.51dB的衰減范圍,衰減器的穩(wěn)定性和重復(fù)...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１衰減器工作原理示意圖??

圖１．１衰減器工作原理示意圖??．４．２獄路線??光衰減器在結(jié)構(gòu)設(shè)計時有重量輕、體積小、精度窩、穩(wěn)定性好和使用方便等要求。的衰減器應(yīng)該只對入射光振幅衰減，不改變光束的光譜分布、相位Ｗ及時間等幾何特減器還應(yīng)具有寬的動態(tài)范圍和可重復(fù)性口４］。此外，設(shè)計時光路和機(jī)械結(jié)構(gòu)越簡單越據(jù)課題損....

圖２．１晶體吸收法衰減單元工作原理??

生一定量的衰減，如果大棱鏡連續(xù)沿著軸向做精密運(yùn)動，則可Ｗ對激光的光程實現(xiàn)連續(xù)改??變。激光能量的衰減倍率由光束通過晶體的長度決定。通過對穿過物質(zhì)厚度的控制，可Ｗ??實現(xiàn)對光功率不同等級的衰減，從而可Ｗ連續(xù)改變出射光強(qiáng)。其工作原理如圖２．１所示。??光光束??控擲系巧?小巧巧?巧定....

圖２．２偏振法衰減器裝配原理圖??

?用高精度的電機(jī)帶動偏振器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，通過實驗對角度與衰減倍率關(guān)系進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定之??后，衰減器通過角度控制即可實現(xiàn)對激光能量的連續(xù)、動態(tài)衰減，其工作原理如圖２．２所??７Ｊ＼〇??吸收裝置?吸收裝Ｓ??起值器?檢偏巧??圖２．２偏振法衰減器裝配原理圖??圖２．２中偏振片可確保激光....

圖２．４可調(diào)賽減器示意圖??

衰減器只需在兩透鏡之間貼一塊精確標(biāo)定損耗的光學(xué)衰減片即成。可變衰減器的衰減量可??在一定范圍內(nèi)變化，用于測量光接收機(jī)靈敏度和動態(tài)范圍�？烧{(diào)衰減器通常是步進(jìn)衰減與??連續(xù)可變衰減相結(jié)合工作的。其原理圖如圖２．４所示。??致光巧巧?ｒｊ?＼＼?透巧?《光???３＾＂資．．：產(chǎn)．．．．....

本文編號：3987269