基于空间光调制器的激光光束宽度调节装置

为了满足激光产业对光束宽度测量装置的溯源要求,提升激光光束宽度校准能力,针对400~700 nm波段的激光器不同光束宽度校准的需求,设计了一套基于空间光调制器的激光光束宽度可调节装置,用于光束质量分析仪或激光光斑测量仪的校准。实验结果表明该装置在0.1~5.0 mm的宽度范围连续可调;利用部分相干光束抗环境扰动能力强的特点,其短期稳定性达99.5%,长期稳定性达99.1%,优于参考激光器96.8%的短期稳定性和96.3%的长期稳定性。此外,基于空间光调制器优越的光束整形能力,该装置可将输入的非规则光束输出为高斯光束。

影响基于CCD相机激光光束宽度精确测量的因素

分析了基于CCD相机激光光束宽度测量过程中引入的噪声特性,并给出了有效抑制噪声的方法,说明了在光束宽度计算过程中尤其采用4σ算法时,积分区域选取的意义及正确的选取方法,总结了影响基于CCD相机激光光束宽度精确测量的因素。通过实验,进一步验证了用4σ算法计算激光光束宽度时,特别是计算小光斑光束宽度时,积分区域限制的重要性;提出了积分区域最佳选取值为2倍的光束宽度;得出了如无噪声影响,CCD空间分辨率对基于4σ算法的光束宽度结果影响很小的结论,即采用4σ算法虽然光束宽度内仅有十几个甚至几个像素,仍可得到准确的光束宽度值;定量给出了高频随机噪声对基于4σ算法的光束宽度测量重复性的影响,以及提高测量结果精确度的方法;分析了基底噪声对基于4σ算法的光束宽度测量结果的影响程度,提出了正确的背景图像扣除方法以减少基底噪声的影响。

激光引信岀射激光束发散角的测量

激光引信岀射激光束的发散角是激光引信中重要参数,决定着激光引信探测目标的范围,需要准确测量。文中在分析岀射激光束特点的基础上,重点介绍了焦面法测量激光束发散角的原理和装置,提出了几项保证准确测量所需的关键技术,如CCD积分区域的合理选取,背景噪声的去除等。实验得出的测量结果及其不确定度,证明了所用测量方法及技术的可靠准确性。