光学成像法和穿孔法测量飞秒激光焦斑特征

超短超强激光焦斑参数的精确测量是深入开展精密物理实验的前提。在SILEX-Ⅰ激光装置上,采用光学成像法和穿孔法测量了μJ级能量下的激光焦斑特性,采用光学成像方法得到了激光主瓣大小及能量集中度信息,通过穿孔法得到了激光能量透过率与不同大小孔径的关系曲线,并对两种方法得到的测量结果进行了比对研究。研究结果表明,光学焦斑测量法和穿孔法都可以比较准确地反映激光焦斑的能量分布情况,得到的能量分布偏差小于10%。

强激光远场焦斑重构算法研究

通过CCD图像采集单元结合传统的列阵相机测量高功率固体激光器的远场焦斑分布,采用图像处理技术的边缘算子提取焦斑的几何中心,提出通过几何中心对心的焦斑嵌套重构算法,解决了光斑饱和时的对心难题,实现了快捷准确测量激光焦斑,为激光器的实时控制提供参考数据。

激光远场焦斑测试技术的实验研究

实验研究了激光远场焦斑能量分布测试的三种方法(长焦距透镜法、列阵相机法、RattlePair法),对三种测试方法得到的实验数据进行了比对,系统地分析了每种方法的优缺点。结果表明,采用长焦距透镜与一对微楔角劈板组合测试激光远场焦斑的方法更具优势,可减少测试系统引入的像差,并使图像处理过程得到简化。

多程放大器输出焦斑相对于靶的漂移

对激光光路中光学元件矩阵分别施加“随机微扰”,用光线追踪程序计算光学元件几何参数失调对放大器输出焦斑漂移的影响。并给出漂移量的统计计算结果。

半导体基片表面微小高温区域的红外测温系统

利用红外辐射测温原理,设计成半导体基片上激光焦斑温度不接触测量系统。该系统由透镜成像系统、探测器、精密电动平台及相关电路和软件组成,其测温范围大,温度分辨力可达0.2K, 还可得到温度-时间关系曲线;可自动测量热斑的温度分布及寻找热斑的最高温度区域;测量区域的最小直径为18mm。

用于大尺寸工件的新型光学测径系统

针对大工件加工领域工件的外径准确测量难题,提出了应用激光半焦斑边缘检测技术与激光测距技术相结合的创新测量方法,实现快速,准确,自动测量大工件的目的。