CN102486434A - λ/4电压电光开关的动态透过率的测试系统和测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种λ/4电压电光开关的动态透过率的测试系统和测试方法，所述λ/4电压电光开关的动态透过率的测试系统包括激光光源、起偏器、λ/4波片、全反镜、偏振分光装置、λ/2波片、扩束装置、示波器和数据处理模块。在使用所述测试系统时，λ/4电压电光开关放置在起偏器和λ/4波片之间，示波器的波形探头沿着起偏器的反射光方向放置。本发明提供的λ/4电压电光开关的动态透过率的测试系统和测试方法能减少由激光光源脉冲能量起伏引起的误差，可以测量各种口径的λ/4电压电光开关的动态透过率。
Description
技术领域
本发明涉及激光应用技术领域，特别涉及一种λ/4电压电光开关的动态透过率的测试系统和测试方法。
背景技术
电光开关是激光器中非常重要的一个器件，它的应用是激光发展史上的一个重要突破，它使激光的单色亮度提高了好几个数量级，同时也推动了激光测距、激光雷达、高速全息照相以及激光加工等应用技术的发展。其原理是利用外电场的作用使晶体的折射率发生周期性的改变：单轴晶体在电场的作用下周期性的变为双轴晶体，或双轴晶体的折射率椭球的形状和方位发生周期性的改变。使通过晶体的光发生双折射来改变偏振光的偏振态，与偏振片一起使用便可以实现对光的调制。电光开关技术通过在激光器的振荡过程中改变谐振腔的Q值，以产生高峰值功率、窄脉冲宽度的激光。与声光开关相比，电光开关因具有效率高、开关速度快、输出激光脉宽窄和峰值功率高等优点，被广泛应用于固体激光器。
图1为传统的测量电光开关的动态透过率的方法的示意图，图1中，100是激光光源，110是起偏器，120是电光开关，130是λ/4波片，140是全反镜。传统的测量电光开关的动态透过率的方法是利用能量计测量进入起偏器110之前的入射光能量a和从起偏器110后反射方向出射光的能量b，则动态透过率为a/b*100％，然而，由于电光开关是在激光光源100下使用，激光光源100的脉冲能量起伏将引起相邻两发激光的能量存在误差，则测量出的a和b也必然存在误差，导致动态透过率的测量结果存在较大误差。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种λ/4电压电光开关的动态透过率的测试系统和测试方法，能减少由激光光源脉冲能量起伏引起的误差。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种λ/4电压电光开关的动态透过率的测试系统，包括激光光源、起偏器、λ/4波片、全反镜、偏振分光装置、λ/2波片、扩束装置、示波器和数据处理模块；在使用所述测试系统时，λ/4电压电光开关放置在起偏器和λ/4波片之间，所述激光光源输出的激光依次通过所述偏振分光装置、λ/2波片、扩束装置、起偏器、λ/4电压电光开关及λ/4波片后到达全反镜，经全反镜反射后，再次通过所述λ/4波片和λ/4电压电光开关后到达起偏器，经起偏器反射后进入示波器的波形探头，所述示波器对波形探头接收的激光进行处理，得到峰-峰值，所述数据处理模块根据峰-峰值计算出所述λ/4电压电光开关的动态透过率。
所述的λ/4电压电光开关的动态透过率的测试系统，其中，所述起偏器为起偏偏振片或偏振棱镜。
所述的λ/4电压电光开关的动态透过率的测试系统，其中，所述偏振分光装置为偏振分光棱镜或偏振分光片。
所述的λ/4电压电光开关的动态透过率的测试系统，其中，所述扩束装置为可变扩束镜组。
所述的λ/4电压电光开关的动态透过率的测试系统，其中，所述全反镜为0°全反镜。
一种λ/4电压电光开关的动态透过率的测试方法，包括：
开启激光光源，使激光光源输出连续稳定的激光；
使所述激光通过偏振分光装置，将所述激光变为线偏振光；
使所述线偏振光通过λ/2波片；
使通过所述λ/2波片的激光通过扩束装置；
使通过所述扩束装置之后的激光通过起偏器；
使通过所述起偏器的激光通过λ/4电压电光开关；
使通过所述λ/4电压电光开关的激光通过λ/4波片；
使通过所述λ/4波片之后的激光被全反镜反射；
使经全反镜反射后的激光再次通过所述λ/4波片和λ/4电压电光开关后到达起偏器；
使经起偏器反射后的激光进入示波器的波形探头；
所述示波器对波形探头接收的激光进行处理，得到峰-峰值；
所述数据处理模块根据(P1-P2)/P1*100％计算λ/4电压电光开关的动态透过率，其中，P1为激光的最大值，P2为激光的最小值。
本发明提供的一种λ/4电压电光开关的动态透过率的测试系统和测试方法，只需要用示波器的波形探头在λ/4电压电光开关前的起偏器的反射光方向测量一次即可，与传统的测量方法相比，减少了测量次数，从而减少了由激光光源脉冲能量起伏引起的误差。
附图说明
图1为传统的测量电光开关的动态透过率的方法的示意图；
图2为本发明实施例提供的λ/4电压电光开关的动态透过率的测试系统示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图2为本发明实施例提供的λ/4电压电光开关250的动态透过率的测试系统示意图。其包括依次设置的激光光源200、偏振分光装置210、λ/2波片220、扩束装置230、起偏器240、λ/4波片260、全反镜270、示波器(图未示)和数据处理模块(图未示)。示波器和数据处理模块连接，示波器包括波形探头280。
在使用该测试系统时，λ/4电压电光开关250放置在起偏器240和λ/4波片260之间，示波器的波形探头280设置在经起偏器240反射的光路上，用以接收经起偏器240反射的光线。
激光光源200发出连续稳定的激光进入偏振分光装置210后，出射的激光变为线偏振光；线偏振光再经由λ/2波片220和扩束装置230后，依次通过所述起偏器240、λ/4电压电光开关250和λ/4波片260后，再经全反镜270反射后，再次通过所述λ/4波片260、λ/4电压电光开关250，并经所述偏振器240反射进入示波器的波形探头280，所述数据处理模块根据示波器测得的波形计算出所述λ/4电压电光开关250的动态透过率。
其中，所述偏振分光装置210为偏振分光棱镜或者是偏振分光片，使通过其的激光变为线偏振光；所述λ/2波片220配合后面的起偏器240，可控制出射光的能量大小；所述扩束装置230为可变扩束镜组，用来根据λ/4电压电光开关250的口径对光束进行扩束，以满足测试的需求。
另外，所述起偏器240为起偏偏振片或起偏偏振棱镜，所述全反镜260为0°全反镜。
本发明的λ/4电压电光开关250的动态透过率的测试方法包括如下步骤：
开启激光光源200，使激光光源200输出连续稳定的激光；
使所述激光通过偏振分光装置210，将所述激光变为线偏振光；
使所述线偏振光通过λ/2波片220；
使通过所述λ/2波片220的激光通过扩束装置230；
使通过所述扩束装置230之后的激光通过起偏器240；
使通过所述起偏器240的激光通过λ/4电压电光开关250；
使通过所述λ/4电压电光开关250的激光通过λ/4波片260；
使通过所述λ/4波片260之后的激光被全反镜270反射；
使经全反镜270反射后的激光再次通过所述λ/4波片260和λ/4电压电光开关250后到达起偏器240；
使经起偏器240反射后的激光进入示波器的波形探头280；
所述示波器对波形探头280接收的激光进行处理，得到峰-峰值；
所述数据处理模块根据(P1-P2)/P1*100％计算λ/4电压电光开关的动态透过率，其中，P1为激光的最大值，P2为激光的最小值。
本发明提供的一种λ/4电压电光开关的动态透过率的测试系统和测试方法，只需要用示波器的波形探头280在λ/4电压电光开关250前的起偏器240的反射光方向测量一次即可，与传统的测量方法相比，减少了测量次数，从而减少了由激光光源200的脉冲能量起伏引起的误差。
因为扩束装置230为可变扩束镜组，可以根据λ/4电压电光开关250的口径对光束进行扩束，所以可测量各种口径的λ/4电压电光开关250的动态透过率，这是一般测试仪器不具备的，一旦口径定好也可进行快速测试。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种λ/4电压电光开关的动态透过率的测试系统，包括激光光源、起偏器、λ/4波片、全反镜，其特征在于：还包括偏振分光装置、λ/2波片、扩束装置、示波器和数据处理模块；在使用所述测试系统时，λ/4电压电光开关放置在起偏器和λ/4波片之间，所述激光光源输出的激光依次通过所述偏振分光装置、λ/2波片、扩束装置、起偏器、λ/4电压电光开关及λ/4波片后到达全反镜，经全反镜反射后，再次通过所述λ/4波片和λ/4电压电光开关后到达起偏器，经起偏器反射后进入示波器，所述示波器对接收的激光进行处理，得到峰-峰值，所述数据处理模块根据峰-峰值计算出所述λ/4电压电光开关的动态透过率。
2.根据权利要求1所述的λ/4电压电光开关的动态透过率的测试系统，其特征在于：所述起偏器为起偏偏振片或偏振棱镜。
3.根据权利要求1所述的λ/4电压电光开关的动态透过率的测试系统，其特征在于：所述偏振分光装置为偏振分光棱镜或偏振分光片。
4.根据权利要求1所述的λ/4电压电光开关的动态透过率的测试系统，其特征在于：所述扩束装置为可变扩束镜组。
5.根据权利要求1所述的λ/4电压电光开关的动态透过率的测试系统，其特征在于：所述全反镜为0°全反镜。
6.根据权利要求1所述的λ/4电压电光开关的动态透过率的测试系统，其特征在于：所述数据处理模块是根据(P1-P2)/P1*100％计算λ/4电压电光开关的动态透过率，其中，P1为激光的最大值，P2为激光的最小值。
7.一种λ/4电压电光开关的动态透过率的测试方法，其特征在于，包括：
开启激光光源，使激光光源输出连续稳定的激光；
使所述激光通过偏振分光装置，将所述激光变为线偏振光；
使所述线偏振光通过λ/2波片；
使通过所述λ/2波片的激光通过扩束装置；
使通过所述扩束装置之后的激光通过起偏器；
使通过所述起偏器的激光通过λ/4电压电光开关；
使通过所述λ/4电压电光开关的激光通过λ/4波片；
使通过所述λ/4波片之后的激光被全反镜反射；
使经全反镜反射后的激光再次通过所述λ/4波片和λ/4电压电光开关后到达起偏器；
使经起偏器反射后的激光进入示波器；
所述示波器对接收的激光进行处理，得到峰-峰值；
所述数据处理模块根据(P1-P2)/P1*100％计算λ/4电压电光开关的动态透过率，其中，P1为激光的最大值，P2为激光的最小值。
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