專利名稱：一種激光功率計的制作方法
技術領域：
本發明屬激光功率計領域，特別適用于高功率大能量激光器的輸出功率和能量的測量。
目前激光功率和能量測量的方法有如下四類(一)光熱轉換型，(二)光電轉換型，(三)光熱磁型，(四)光壓轉換型，其中有光電轉換型和光壓轉換型功率計可能用于高功率大能量測量場合，但它們都存在難以克服的缺點。如美國專利US4440506LaserPowerMeterUsingThermalConverter(熱傳導激光功率計)使用一個光學鏡片收集一部分能量轉換成熱量并反射一部分，將收集的一部分能量轉換成熱量由載熱體帶走，根據載熱體的溫度變化及流量即可測得激光功率。但這種功率計要求光收集器和接收體上的功率密度都不能太高，否則會導致接收面的燒蝕和損壞而失效，故其測量范圍受到限制。又如中國專利CN1030476PulseLaserBeamPowerLightPressureMeter(測脈沖激光束功率的光壓計)是一種光壓型功率計，利用激光束對吸收表面產生光子壓力，通過扭秤轉動測得能量和激光功率值。由于這種光壓極其微弱，所以對功率計的精度要求很高，結構復雜測量難度高，對使用環境的要求也很苛刻。另外還具有波長選擇性，因此不易推廣使用。
根據上述現有技術存在的缺點，本發明提供一種推力式激光功率計。
本發明采用以下技術方案實施之，該發明由接收靶，靶柄，讀數指示標志和聚焦透鏡構成，所述接收靶和靶柄構成沖擊擺，該擺可繞靶柄上端系點擺動，推動沖擊擺擺動的作用力是接收靶被激光束在短時間內加熱產生的高溫蒸氣離開接收靶時產生的反作用力。該發明的原理為當一強激光束照射某一對該波長有較好吸收效果的材料表面時該材料在短時間內強烈吸收激光能量并被加熱到氣化溫度，同時產生高溫高壓蒸氣。這種材料氣化形成的蒸氣高速離開材料表面產生一定的反作用力，形成該發明所稱的激光推力。這種激光推力比光壓力至少大5個數量級，因此可以用一般機械轉換，方便地測量出激光推力，從而讀出相應的激光功率和能量。
本發明的優點為(一)它不僅能測量中等激光功率的能量，特別適合測量很高的激光功率和很大的激光能量，(二)激光束不需衰減就可直接測量，光接收面能接收任意尺寸的原始激光束，沒有波長選擇性，(三)結構簡單，成本低使用壽命長，適用范圍廣。
圖1為推力式激光功率計結構原理圖。
下面結合附圖對本發明作進一步說明如下圖1是本發明的結構原理圖，從激光器1出來的激光束2經聚焦后垂直入射到接收靶4(接收面)上，由此產生的激光推力使接收靶4離開平衡位置，使靶柄5的中心線偏離平衡位置一角。由于接收靶的靶柄長度，質量，材料性質及聚焦透鏡參數均為已知量，因此可以根據角(由讀數指示標志6讀出)就可以得該激光器的激光功率或能量值。我們曾對接收靶的各種材料作過試驗，如有機玻璃，聚四氟乙烯，鋁，不銹鋼和環氧樹脂板等金屬非金屬材料，其中環氧樹脂板的效果特好。對各種高功率激光器選用各自不同的材料都可以在試驗基礎上確定。本發明的上述結構還可以改成扭擺結構型。進入接收靶的激光束也可不經聚焦透鏡直接入射到接收靶進行測量。
權利要求
1.一種激光功率計，其特征為它由接收靶(4)，靶柄(5)，讀數指示標志(6)和聚焦透鏡(3)構成，所述接收靶(4)和靶柄(5)構成沖擊擺，該擺可繞靶柄(5)上端系點(7)擺動，推動沖擊擺擺動的作用力是接收靶(4)被激光束在短時間內加熱產生的高溫蒸汽離開接收靶時產生的反作用力。
全文摘要
這是一種激光功率計，它由沖擊擺和讀數指示標志構成，沖擊擺擺動的動力是接收靶被激光束在短時間內加熱產生的高溫蒸氣離開接收靶時產生的反作用力。該發明特別適用于高功率大能量激光器測量場合。
文檔編號G01J5/56GK1076780SQ92102199
公開日1993年9月29日 申請日期1992年3月26日 優先權日1992年3月26日
發明者李再光, 辜建輝, 陳殊殊 申請人:華中理工大學