基于正交散焦光栅的1064 nm脉冲激光M^2因子测量

传统光束质量测量装置不能有效测量脉冲激光的M^2因子。为实时检测脉冲激光M^2因子,将正交散焦光栅和短焦透镜密接配合使用,同时测量待测光束9个不同位置处的光强分布,用二阶矩方法计算束宽,并经双曲线拟合得到被测光束的~2因子。根据高斯光束的薄透镜变换理论,分析了被测光束束腰宽度和束腰位置变化对测量精度的影响,得到了正交散焦光栅M^2因子测量系统对测量参数要求低、动态工作范围大等结论。实验测量了1064 nm Nd:YAG固体脉冲激光器单个脉冲的M^2因子、脉冲之间的M^2因子变化和光束M^2因子随电压的整体变化情况。结果表明此系统实现了对脉冲激光M^2因子的测量,并能实时检测激光工作过程中的M^2因子变化。