CN102830124B - 米级尺寸激光玻璃铂金颗粒检测仪及其检测方法 - Google Patents
米级尺寸激光玻璃铂金颗粒检测仪及其检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102830124B CN102830124B CN201210286097.8A CN201210286097A CN102830124B CN 102830124 B CN102830124 B CN 102830124B CN 201210286097 A CN201210286097 A CN 201210286097A CN 102830124 B CN102830124 B CN 102830124B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- laser glass
- testing laser
- testing
- light beam
- guide rail
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Lasers (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
一种米级尺寸待测激光玻璃铂金颗粒检测仪及其检测方法，所述的待测激光玻璃铂金颗粒检测仪包括检测光源、光束变束移位机构、待测激光玻璃工作台和控制系统，检测光源由多台Nd：YAG激光器组成，光束变束移位机构包含多路光束变束移位模块构成，待测激光玻璃置于待测激光玻璃工作台上，控制系统控制多台Nd：YAG激光器所输出的激光经过各自对应的光束变束移位模块垂直地辐照在所述的待测激光玻璃的大面上,控制系统通过电机驱动待测激光玻璃工作台的水平移动导轨的运动，带动所述的待测激光玻璃运动，以实现对所述的待测激光玻璃的铂金颗粒快速扫描，检测人员通过眼睛进行观察判断。本发明的特点是快速直观。
Description
技术领域
本发明涉及激光玻璃的光学质量检测，特别是一种米级尺寸待测激光玻璃铂金颗粒检测仪及其检测方法。
背景技术
待测激光玻璃是高功率激光系统中的重要元件，其性能对整体系统具有非常重要的影响。待测激光玻璃作为放大级的增益介质，需承受很高的能量和功率密度，在待测激光玻璃熔炼过程中，有可能熔入铂金颗粒，对于人眼可见的铂金颗粒，可以通过强光照射将其检出，而对于人眼不可见的微铂金颗粒（直径1－50μm），经过数十发的辐照后将产生炸裂，其大小将扩展至百微米至毫米量级，引起微铂金颗粒周围局部结构的变化，进而对光束产生吸收、散射和聚焦等，引起光束波前的调制，乃至引起后端其它光学元件的破坏。这些可能产生的问题将严重缩短待测激光玻璃的工作寿命，降低整个系统的运转性能，而更换破坏的待测激光玻璃以及随后的光路调整将耗费大量时间，大幅度地增加系统运行的人力和物力成本。
美国NIF采用工作重复频率为30Hz，脉宽10ns的Nd：YAG激光对待测激光玻璃进行辐照以检测铂金颗粒，扫描步长为2mm，即能量密度为6J/cm2对应的光束尺寸（参见先技术：Schwartz, S et al., SPIE,VOL.3492,1999, 933-938.）。法国LMJ采用脉宽8ns的钕玻璃激光对待测激光玻璃进行辐照以检测铂金颗粒，辐照能量密度为9J/cm2（参见先技术：Raze, G et al., SPIE, VOL.4932, 2002, 416-420.）。俄罗斯Lutch选取的辐照能量密度为7J/cm2，脉宽4.5ns，5-10发后可将待测激光玻璃中的铂金颗粒检出（参见先技术：Dmitriev, D. I. et al., SPIE, VOL.5381, 2004, 62-70.）。
对于待测激光玻璃中的铂金颗粒，其破坏阈值与辐照激光的脉宽有关，脉宽越窄破坏阈值越低，破坏效果越显著。对于特定的铂金颗粒，需要采用一定的发次才可将铂金颗粒检测出，但上述待测激光玻璃铂金颗粒检测装置均采用单路输出，检测时间受到单台激光器重复频率的限制，同时无法直接比较不同检测光源工作参数下的检测效果。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术现状的不足，提供一种米级尺寸待测激光玻璃铂金颗粒检测仪及其检测方法，该系统可对米级尺寸待测激光玻璃铂金颗粒进行快速直观地检测。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
一种米级尺寸待测激光玻璃铂金颗粒检测仪，其特点在于该检测仪包括检测光源、光束变束移位机构、待测激光玻璃工作台和控制系统,所述的检测光源由两台以上Nd：YAG激光器组成，所述的光束变束移位机构由两台以上的光束变束移位模块构成，所述的待测激光玻璃工作台由水平移动导轨的两端分别连接在左竖直移动导轨和右竖直移动导轨上构成的龙门结构，所述的水平移动导轨可在所述的左竖直移动导轨和右竖直移动导轨上沿竖直方向移动,待测激光玻璃竖直地放置于在所述的待测激光玻璃工作台的水平移动导轨上，所述的待测激光玻璃的长度方向与水平方向重合，所述的待测激光玻璃的宽度方向与竖直方向重合，所述的待测激光玻璃可在所述的水平移动导轨上沿水平方向移动，所述的两台以上Nd：YAG激光器所输出的激光经过各自对应的光束变束移位模块后，垂直地辐照在所述的待测激光玻璃的大面上,所述的控制系统与所述的待测激光玻璃工作台、两台以上Nd：YAG激光器、两台以上的光束变束移位模块分别相连并进行控制，所述的控制系统通过电机驱动所述的待测激光玻璃工作台的所述的水平移动导轨的运动，带动所述的待测激光玻璃沿预先设定的轨迹运动，以实现对所述的待测激光玻璃的铂金颗粒快速扫描，检测人员通过眼睛进行观察判断。
所述的光束变束移位模块由依次设置的扩束镜、变倍镜和潜望镜组成，所述的潜望镜由依次设置的由第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜组成，所述的第一反射镜和第二反射镜在同一水平线上，两片反射镜之间的水平距离可调，所述的第二反射镜和第三反射镜在同一竖直线上，两片反射镜之间的竖直距离可调。
所述的两台以上的Nd：YAG激光器所输出激光的光束参数、每路之间的时间间隔和空间距离由所述的控制系统进行控制调节。
利用上述米级尺寸待测激光玻璃铂金颗粒检测仪进行铂金颗粒的检测方法，其特点在于它包括以下步骤：
①将米级尺寸的待测激光玻璃竖直地放置在激光玻璃工作台的水平移动导轨上，待测激光玻璃的长度方向与水平方向重合，待测激光玻璃的宽度方向与竖直方向重合；
②通过控制系统设定两台以上的Nd：YAG激光器的输出参数和每两路激光输出脉冲的时间间隔，接通所述的Nd：YAG激光器的电源开始工作；
③调节光束变束移位机构的各光束变束移位模块，使各路输出的激光分别垂直照射在所述的待测激光玻璃的初始位置点上，将该所述的初始位置转为数字初始坐标，所述的控制系统按事先设定的扫描控制程序工作，使待测激光玻璃沿预定轨迹移动，以实现对所述的待测激光玻璃的铂金颗粒快速扫描，检测人员通过眼睛进行观察判断。
本发明的技术效果：
采用的待测激光玻璃铂金颗粒检测仪结构简单，通过对多路Nd：YAG激光的光束参数、每路之间的时间间隔和空间距离的调节，可以灵活便捷地实现待测激光玻璃的铂金颗粒快速检测以及对检测效果的直接比较。
附图说明
图1为本发明米级尺寸待测激光玻璃铂金颗粒检测仪实施例1的整体结构示意图。
图2为本发明光束变束移位模块的结构示意图。
图3为本发明米级尺寸待测激光玻璃铂金颗粒检测仪实施例2的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1：
请参阅图1，图1为本发明米级尺寸待测激光玻璃铂金颗粒检测仪实施例1的整体结构示意图。本实施例米级尺寸待测激光玻璃铂金颗粒检测仪，该检测仪包括检测光源1、光束变束移位机构2、待测激光玻璃工作台3和控制系统4,所述的检测光源1由两台Nd：YAG激光器11、12组成，所述的光束变束移位机构2由两台光束变束移位模块21、22构成，所述的待测激光玻璃工作台3由水平移动导轨31的两端分别连接在左竖直移动导轨32和右竖直移动导轨33上构成的龙门结构，所述的水平移动导轨31可在所述的左竖直移动导轨32和右竖直移动导轨33上沿竖直方向移动,待测激光玻璃5竖直地放置于在所述的待测激光玻璃工作台3的水平移动导轨31上，所述的待测激光玻璃的长度方向与水平方向重合，所述的待测激光玻璃的宽度方向与竖直方向重合，所述的待测激光玻璃可在所述的水平移动导轨上沿水平方向移动，所述的两台Nd：YAG激光器所输出的激光经过各自对应的光束变束移位模块后，垂直地辐照在所述的待测激光玻璃5的大面上,所述的控制系统4与所述的待测激光玻璃工作台3、两台Nd：YAG激光器、两台光束变束移位模块分别相连并进行控制，所述的控制系统4通过电机驱动所述的待测激光玻璃工作台3的所述的水平移动导轨31的运动，带动所述的待测激光玻璃5沿预先设定的轨迹运动，以实现对所述的待测激光玻璃的铂金颗粒快速扫描，检测人员通过眼睛进行观察判断。
如图2所示，所述的光束变束移位模块21由依次设置的扩束镜211、变倍镜212和潜望镜213组成，所述的潜望镜213由依次设置的由第一反射镜214、第二反射镜215和第三反射镜216组成，所述的第一反射镜214和第二反射镜215在同一水平线上，两片反射镜之间的水平距离可调，所述的第二反射镜215和第三反射镜216在同一竖直线上，两片反射镜之间的竖直距离可调。
所述的两台Nd：YAG激光器11、12所输出激光的光束参数、每路之间的时间间隔和空间距离由所述的控制系统进行控制调节。
利用上述米级尺寸待测激光玻璃铂金颗粒检测仪进行铂金颗粒的测量方法，其特征在于它包括以下步骤：
①将米级尺寸的待测激光玻璃5竖直地放置在激光玻璃工作台3的水平移动导轨31上，待测激光玻璃5的长度方向与水平方向重合，待测激光玻璃5的宽度方向与竖直方向重合；
②通过控制系统4设定两台Nd：YAG激光器11、12的输出参数和每两路激光输出脉冲的时间间隔，接通所述的Nd：YAG激光器11、12的电源开始工作；
③调节光束变束移位机构2的各光束变束移位模块21、22，使各路输出的激光分别垂直照射在所述的待测激光玻璃5的初始位置点上，将该所述的初始位置转为数字初始坐标，所述的控制系统按事先设定的扫描控制程序工作，使待测激光玻璃5沿预定轨迹移动，以实现对所述的待测激光玻璃的铂金颗粒快速扫描，检测人员通过眼睛进行观察判断。
实施例2：
图3为本发明米级尺寸待测激光玻璃铂金颗粒检测仪实施例2的整体结构示意图。如图3所示，本实施例与实施例1的区别在于本实施例检测光源1由四台Nd：YAG激光器11、12、13和14组成，所述的四路Nd：YAG激光器11、12、13和14所输出激光的光束参数、每路之间的时间间隔和空间距离可以通过所述的控制系统4进行调节。所述的光束变束移位机构2由四路光束变束移位模块21、22、23和24构成，分别用于控制所述的四台Nd：YAG激光器11、12、13和14的输出，所述的光束变束移位模块21由扩束镜211、变倍镜212和潜望镜213组成，所述的扩束镜211对所述的Nd：YAG激光器11的输出激光进行扩束并压缩激光的发散角，再通过所述的变倍镜212得到所要求的输出光束直径，所述的潜望镜213可对输出光束的位置进行调节。所述的光束变束移位模块22、23和24的内部组成与所述的光束变束移位模块21相同。所述的Nd：YAG激光器11、12、13和14所输出的激光经过所述的光束变束移位模块21、22、23和24后，垂直辐照到所述的待测激光玻璃5的大面上。所述的控制系统4对所述的待测激光玻璃工作台4进行控制，带动所述的待测激光玻璃5沿预先设定的轨迹运动，可以实现对米级尺寸待测激光玻璃的铂金颗粒扫描和检测。
本实施例对米级尺寸待测激光玻璃铂金颗粒检测更快。
实验证明：利用本发明的米级尺寸待测激光玻璃铂金颗粒检测仪，可使用光束直径为Φ6mm的两路Nd：YAG激光或四路Nd：YAG激光实现对长度800mm、宽度400mm、厚度40mm的待测激光玻璃的铂金颗粒进行检测，具有快速直观的特点。
最后所说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照最佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (4)
1.一种米级尺寸待测激光玻璃铂金颗粒检测仪，其特征在于该检测仪包括检测光源(1)、光束变束移位机构(2)、待测激光玻璃工作台(3)和控制系统(4),所述的检测光源(1)由两台以上Nd：YAG激光器组成，所述的光束变束移位机构(2)由两台以上的光束变束移位模块构成，所述的待测激光玻璃工作台(3)是由水平移动导轨(31)的两端分别连接在左竖直移动导轨(32)和右竖直移动导轨(33)上构成的龙门结构，所述的水平移动导轨(31)可在所述的左竖直移动导轨(32)和右竖直移动导轨(33)上沿竖直方向移动,待测激光玻璃(5)竖直地放置在所述的待测激光玻璃工作台(3)的水平移动导轨(31)上，所述的待测激光玻璃的长度方向与水平方向重合，所述的待测激光玻璃的宽度方向与竖直方向重合，所述的待测激光玻璃可在所述的水平移动导轨上沿水平方向移动，所述的两台以上Nd：YAG激光器所输出的激光经过各自对应的光束变束移位模块后，垂直地辐照在所述的待测激光玻璃(5)的大面上,所述的控制系统(4)与所述的待测激光玻璃工作台(3)、两台以上Nd：YAG激光器、两台以上的光束变束移位模块分别相连并进行控制，所述的控制系统(4)通过电机驱动所述的待测激光玻璃工作台(3)的所述的水平移动导轨(31)的运动，带动所述的待测激光玻璃(5)沿预先设定的轨迹运动，以实现对所述的待测激光玻璃的铂金颗粒快速扫描，检测人员通过眼睛进行观察判断。
2.根据权利要求1所述的米级尺寸待测激光玻璃铂金颗粒检测仪，其特征在于，所述的光束变束移位模块(21、22)均由依次设置的扩束镜(211)、变倍镜(212)和潜望镜(213)组成，所述的潜望镜(213)由依次设置的第一反射镜(214)、第二反射镜(215)和第三反射镜(216)组成，所述的第一反射镜(214)和第二反射镜(215)在同一水平线上，两片反射镜之间的水平距离可调，所述的第二反射镜(215)和第三反射镜(216)在同一竖直线上，两片反射镜之间的竖直距离可调。
3.根据权利要求1所述的米级尺寸待测激光玻璃铂金颗粒检测仪，其特征在于所述的两台以上的Nd：YAG激光器(11、12)所输出激光的光束参数、每路之间的时间间隔和空间距离由所述的控制系统(4)进行控制调节。
4.利用权利要求1至3任一项所述的米级尺寸待测激光玻璃铂金颗粒检测仪进行铂金颗粒的检测方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
①将米级尺寸的待测激光玻璃(5)竖直地放置在激光玻璃工作台(3)的水平 移动导轨(31)上，待测激光玻璃(5)的长度方向与水平方向重合，待测激光玻璃(5)的宽度方向与竖直方向重合；
②通过控制系统(4)设定两台以上的Nd：YAG激光器(11、12)的输出参数和每两路激光输出脉冲的时间间隔，接通所述的Nd：YAG激光器(11、12)的电源开始工作；
③调节光束变束移位机构(2)的各光束变束移位模块(21、22)，使各路输出的激光分别垂直照射在所述的待测激光玻璃(5)的各个不同的初始位置点上，将该所述的初始位置转为数字初始坐标，所述的控制系统按事先设定的扫描控制程序工作，使待测激光玻璃(5)沿预定轨迹移动，以实现对所述的待测激光玻璃的铂金颗粒快速扫描，检测人员通过眼睛进行观察判断。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210286097.8A CN102830124B (zh) | 2012-08-13 | 2012-08-13 | 米级尺寸激光玻璃铂金颗粒检测仪及其检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210286097.8A CN102830124B (zh) | 2012-08-13 | 2012-08-13 | 米级尺寸激光玻璃铂金颗粒检测仪及其检测方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102830124A CN102830124A (zh) | 2012-12-19 |
| CN102830124B true CN102830124B (zh) | 2015-05-13 |
Family
ID=47333335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210286097.8A Active CN102830124B (zh) | 2012-08-13 | 2012-08-13 | 米级尺寸激光玻璃铂金颗粒检测仪及其检测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102830124B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107064157A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-08-18 | 平湖星天阳服饰科技有限公司 | 一种新型无缝服装质量检测工作台 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101718712A (zh) * | 2009-12-02 | 2010-06-02 | 西安工业大学 | 薄膜及光学元件激光损伤阈值组合测试装置及测试方法 |
| CN101813640A (zh) * | 2009-02-20 | 2010-08-25 | 三星康宁精密琉璃株式会社 | 玻璃表面的异物检查装置及检查方法 |
| CN101887030A (zh) * | 2009-05-15 | 2010-11-17 | 圣戈本玻璃法国公司 | 用于检测透明基板表面和/或其内部的缺陷的方法及系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6756104B2 (en) * | 1998-04-21 | 2004-06-29 | Lsp Technologies, Inc. | Surface finishes on laser rods and slabs for laser peening systems |
-
2012
- 2012-08-13 CN CN201210286097.8A patent/CN102830124B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101813640A (zh) * | 2009-02-20 | 2010-08-25 | 三星康宁精密琉璃株式会社 | 玻璃表面的异物检查装置及检查方法 |
| CN101887030A (zh) * | 2009-05-15 | 2010-11-17 | 圣戈本玻璃法国公司 | 用于检测透明基板表面和/或其内部的缺陷的方法及系统 |
| CN101718712A (zh) * | 2009-12-02 | 2010-06-02 | 西安工业大学 | 薄膜及光学元件激光损伤阈值组合测试装置及测试方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| Gerard Raze et al..Growth of damage sites duo to platinum inclusion in Nd-doped laser glass irradiated by the beam of a large scale Nd:glass laser.《Proc.of SPIE》.2002,第4932卷第415-420页. * |
| Laser system for measuring nonlinear properties of optical materials;D.I.Dmitriev et al.;《Proc.of SPIE》;20041231;第5381卷;第62－70页 * |
| Vendor-based laser damage metrology equipment supporting national ignition facility;S.Schewartz et al.;《Proc.of SPIE》;19991231;第3492卷;第933－935页，图1－4 * |
| 卓敦水等.掺钕磷酸盐激光玻璃中铂微粒夹杂物的检验-铜蒸汽激光(CVL)散射法.《中国激光》.1994,第21卷(第1期),第69-73页. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102830124A (zh) | 2012-12-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9925715B2 (en) | Systems and methods for monitoring a melt pool using a dedicated scanning device | |
| JP6189820B2 (ja) | 放射線検出装置を用いた三次元ワークピースの製造装置及び製造方法 | |
| US5575936A (en) | Process and apparatus for etching an image within a solid article | |
| Polynkin et al. | Self-focusing of ultraintense femtosecond optical vortices in air | |
| KR102301351B1 (ko) | 교정 디바이스를 갖는 제품의 부가식 제조를 위한 장치 및 이러한 종류의 장치의 교정을 위한 방법 | |
| CN101323053A (zh) | 飞秒激光微球打孔方法和装置 | |
| US11858065B2 (en) | Method and system for use in laser shock peening and laser bond inspection process | |
| WO2014144482A4 (en) | Apparatus and methods for manufacturing | |
| TWI788814B (zh) | 極紫外線(euv)光學源、用於euv光源之裝置、及光學隔離方法 | |
| US11347068B2 (en) | Device and method for laser material processing | |
| CN104209652B (zh) | 一种控制飞秒激光诱导晶硅表面微纳结构形态的方法 | |
| CN103286456B (zh) | 激光切割装置及切割方法 | |
| CN106964893A (zh) | 用于光学元件的激光预处理装置及处理方法 | |
| KR101599869B1 (ko) | 레이저 기반 마킹 방법 및 장치 | |
| KR20160010041A (ko) | 레이저 회절빔의 필라멘테이션을 이용한 취성 소재 가공 방법 및 이를 위한 레이저 가공 장치 | |
| CN103217796A (zh) | 一种产生周期性Bottle beam的光学系统 | |
| CN103317228B (zh) | 飞秒激光微加工的同步监测装置 | |
| CN102830124B (zh) | 米级尺寸激光玻璃铂金颗粒检测仪及其检测方法 | |
| CN101464560A (zh) | 基于随机并行优化算法的光束偏转与净化装置 | |
| EP3722077A1 (de) | Vorrichtung zur additiven herstellung dreidimensionaler objekte | |
| CN101220332B (zh) | 利用飞秒激光进行神经损伤与再生修复的方法及装置 | |
| CN103659004B (zh) | 激光切割预处理装置、激光切割装置及激光切割方法 | |
| US10056731B2 (en) | Planar waveguide (PWG) amplifier-based laser system with adaptive optic wavefront correction in low-power beam path | |
| CN102721368A (zh) | 束靶耦合传感器离线精密标定装置及标定方法 | |
| Liu et al. | Micrometer accuracy method for small-scale laser focal spot centroid measurement |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SHANGHAI DAHENG OPTICS AND FINE MECHANICS CO., LTD Effective date: 20130110 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20130110 Address after: 201800 Jiading District 800-211 post office box, Shanghai Applicant after: Shanghai Optical Precision Machinery Inst., Chinese Academy of Sciences Applicant after: Shanghai Daheng Optics And Fine Mechanics Co., Ltd. Address before: 201800 Jiading District 800-211 post office box, Shanghai Applicant before: Shanghai Optical Precision Machinery Inst., Chinese Academy of Sciences |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160509 Address after: 201800 Jiading District 800-211 post office box, Shanghai Patentee after: Shanghai Optical Precision Machinery Inst., Chinese Academy of Sciences Address before: 201800 Jiading District 800-211 post office box, Shanghai Patentee before: Shanghai Optical Precision Machinery Inst., Chinese Academy of Sciences Patentee before: Shanghai Daheng Optics And Fine Mechanics Co., Ltd. |