專利名稱：激光束散角測量板的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種激光光束的檢測儀器，尤其是涉及一種用于激光發射光束空間檢測的直觀顯示器具。
技術背景激光束散角是激光器的一項重要技術指標，因此，無論是在產品出廠前，還是在使用過程中，都需要對該指標進行測試。目前，國內外已有多家專業性研究單位和生產廠家從事激光束性能檢測儀器的研究和開發。在測量激光束散角的已有技術中，一種方法是采用激光顯示卡測量，即采用顯示粉與膠性粘合材料混合后制成顯示片，并根據激光光斑的形狀將顯示片的中心部位制成空洞并在空洞外部的多個同心圓周上開設通孔，再經烘干固化制成顯示卡。測量時，將激光束打在顯示卡上，觀察激光光斑與空洞的位置關系，來確定光斑的大小。由于這種測量方法存在固有的側向散射，因而僅僅可以實現對激光光斑的定性測量。還有一種方法是激光器及其激光產品的生產廠家常用的打斑法，該方法采用離軸球面反射鏡對激光束進行聚焦，在球面反射鏡的焦平面上用相紙接收激光即打出激光斑點，然后通過顯微鏡測量激光斑點的大小，再經換算獲得激光的束散角。這種測量方法存在的缺陷是，相紙的損傷閾值和邊沿的燒蝕問題，使得這種方法很難達到精確測量的要求。目前，國際上已有測量激光束散角的標準方法，通常推薦的是聚焦法，這種方法是將激光束聚焦在面陣探測器，由探測器測出激光光斑參數，再經換算獲得激光的束散角和其他的空域參數。從理論上講，該方法可以實現激光束散角的精確測量，但是，在實際應用中，這類測量系統存在兩個難于克服的弊端環節第一，采用面陣器件測量激光光斑，光斑的高功率密度易于導致探測器像素之間的串擾，若為減小光斑的功率密度而增加高衰減倍數的衰減器件，則容易引起激光光斑的畸變；第二，工程上常用的激光器其波長大多是1.06μm，然而，至今國際上還沒有建立起針對1.06μm波長的標準透鏡像質評價系統，因此難于做到激光束散角的精確測量。就國內的現狀而言，采用打斑法或采用面陣探測器測量激光束散角所獲得的測量結果存在很大偏差，由于這兩種方法都存在難于驗證的測量環節，所以都無法采用系數修正的方法進行量值的統一。
發明內容
本實用新型要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提供一種可現場直觀精確測量激光束散角的測量板。
為解決上述技術問題，本實用新型激光束散角測量板包括基板、可在激光輻射下發出可見光的顯示材料、保護膜，所述的基板由塑料薄板制成，在基板的兩個表面上制有米字刻線和若干個同心圓刻線并且標有刻度值，所述米字線的中心與所述的圓心重合，基板兩個表面上的刻線和刻度完全相同且重合；所述基板上還均布有m×m個通孔且中心通孔位于所述的圓心上，所述通孔的間距小于激光束散角的測量不確定度；所述的顯示材料為粉狀且填充在所述的通孔中；所述的保護膜粘貼在所述基板的兩個表面上。
本實用新型的顯示材料可以選用紅外上轉換材料或者是硫酸鋇材料，保護膜采用對激光和可見光透明的塑料膜。
本實用新型的有益效果體現在以下方面(一)本實用新型采用了對激光具有較高損傷閾值的基板和對激光具有良好透射性的保護膜并在基板的通孔中填充了顯示材料，這從總體上降低了激光能量轉換成熱能的比率，不易發生燃燒，可有效避免相紙打斑法中的燒蝕現象。
(二)本實用新型的通孔起到了對顯示材料的定位和隔離作用，使激光觸發發光僅發生在每個小孔區域，具有良好的顆粒均勻性，不但有助于提高激光觸發發光轉換效率的均勻性，而且還可以克服側向激發產生暈斑導致實際光斑的界限難以分辨的現象。
(三)本實用新型沒有光學系統的介入，激光在空氣中近距離傳輸引入的畸變可以忽略不計，加之顯示材料的間距控制在激光束散角的測量不確定度以內，因此可實現精確測量。
(四)本實用新型不涉及電學接口，無需電源就可進行現場檢測，既節約了設備經費，又可縮短測量時間，此外，同心圓刻線上帶有標注，因而測量非常直觀。
圖1是本實用新型激光束散角測量板組成示意圖。
圖2是激光束散角測量板測量原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖及優選實施例對本實用新型作進一步的詳述。
正如圖1所示，本實用新型的優選實施例的基板1選用普通電路印制板材料制作，其板面尺寸為400×400mm2，厚度為1mm。同心圓和米字線刻線3和4采用電路印制板工藝印制而成，線寬0.3mm。同心圓刻線3為29個，其半徑差為5mm，由圓心向外的刻度從10到150，且每個同心圓刻線的刻度值5間隔5mm。通孔方陣中的孔間距2.5mm，小通孔2直徑0.6mm。通孔2中填充的顯示材料選擇商用紅外上轉換材料。保護膜采用商用封裝塑料，厚度0.2mm，用光學膠粘貼在基板1上。
參見圖2，當采用本實用新型激光束散角測量板進行激光束散角的測量時，將激光束散角測量板放置在激光發射窗口的前方，激光發射窗口的直徑為D，激光發射窗口到測量板的距離為L，L應大于D的200倍以上。準備就緒后，使發射窗口射出的激光束垂直照射在測量板上，檢測人員可以在旁路戴激光防護鏡目視觀察測量板，也可用其它照像或攝像器械6記錄顯示結果，或者在測量板后直接目視測量激光光斑的大小D′。然后根據公式θ＝(D′-D)/L換算求出激光束散角θ。
權利要求1.一種激光束散角測量版，包括可在激光輻射下發出可見光的顯示材料，其特征在于還包括由塑料薄板制成的基板[1]、保護膜，所述基板[1]的兩個表面上制有米字刻線[4]和若干個同心圓刻線[3]并且標有刻度值[5]，所述米字線[4]的中心與所述的圓心重合，基板[1]兩個表面上的刻線[3、4]和刻度[5]完全相同且重合；所述基板上還均布有m×m個通孔[2]且中心通孔[2]位于所述的圓心上，所述通孔[2]的間距小于激光束散角的測量不確定度；所述的顯示材料為粉狀且填充在所述的通孔[2]中；所述的保護膜粘貼在所述基板[1]的兩個表面上。
2.根據權利要求1所述的激光束散角測量版，其特征在于所述的顯示材料可以選用紅外上轉換材料或者是硫酸鋇材料，保護膜選用對激光和可見光透明的塑料膜。
專利摘要本實用新型公開了一種激光束散角測量版，包括基板、顯示材料、保護膜，主要技術特點是，基板上設有m×m個通孔的方陣和米字與同心圓刻線，顯示材料填充在通孔中，保護膜粘貼在基板的兩個表面上。本實用新型的主要優點是，結構簡單，成本低，測量直觀且能保證較高的精度。
文檔編號G01B21/22GK2859479SQ20052007978
公開日2007年1月17日 申請日期2005年11月29日 優先權日2005年11月29日
發明者南瑤, 賈選軍, 向世明, 孔軍, 桑鵬, 于帥, 楊照金 申請人:中國兵器工業第二○五研究所