CN117825299A - 一种紧凑型多程激光介质损耗系数测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种紧凑型多程激光介质损耗系数测试系统及方法。在一具体实施方式中，该测试系统包括激光器、第一激光功率计、积分球以及光电探测器，所述积分球上开设有入光孔、出光孔以及探测孔；待测介质相对设置的外表面覆有高反膜；所述第一激光功率计用于接收经出光孔出射的激光；所述光电探测器用于探测所述积分球内的散射光。该实施方式在待测介质相对设置的外表面覆有高反膜，从而控制激光在介质内的传输和反射，设计镀膜激光介质内实现可调谐激光多程传输，成量级的增大待测介质的散射与吸收损耗。

Description

一种紧凑型多程激光介质损耗系数测试系统及方法

技术领域

本发明涉及光学材料表征与评估领域。更具体地，涉及一种紧凑型多程激光介质损耗系数测试系统及方法。

背景技术

目前，全固态激光器是一种应用广泛的激光器，它们在工业、医疗和科学研究等领域都有很多的应用。其中，激光器的工作介质是产生激光的关键部件，它的光学性能直接影响激光器的输出功率、波长和光束质量等重要参数。因此，对激光器工作介质的研究和开发对于提高激光器的性能和应用具有重要的意义。

现代工业和科研领域需要制造高精度的光学元件和系统，这需要对材料的光学性质进行深入了解和评估。激光器作为重要的应用之一，对其介质的光学性能需要进行准确测试和评估，以提高其性能和稳定性。激光吸收与待测介质的散射系数是材料光学性能的重要参数之一，也是衡量介质适用性的关键指标之一。因此开发一结构简单且具有较高精度的光学材料散射与吸收损耗系数测试系统，对于激光器的设计和制造具有重要的意义。

传统的激光吸收与待测介质的散射系数测试方法主要包括激光透过法、激光反射法和激光散射法等。然而，这些方法存在不同的缺陷，例如测试结果缺乏准确性、测试时间较长、需要使用复杂的设备等，这限制了它们在实际生产中的应用。

现有申请号为CN102890071A，名称为一种测量激光工作介质散射系数与吸收系数的装置的中国专利文献，公开了一种测量待测介质散射系数与吸收系数的装置，它由测试激光器、积分球、光电探测器、激光功率计及示波器组成测试装置，测试激光器发出的测试激光从入光孔入射，并垂直入射至待测介质一端面，从待测介质另一端面及出光孔出射，利用待测介质的总透过率与散射率测量值以及散射系数、吸收系数计算式，得出待测介质单程传输时的损耗系数。

然而，该装置中激光在激光材料中进行单程传输，激光穿过介质的光程小，难以满足对极低光损耗的待测介质的吸收系数与散射系数的高精度测量。

综上所述，在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有技术测量极低损光损耗的待测介质的吸收系数以及散射系数的精度低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在待测介质两侧表面分别镀高反膜，从而实现介质内激光的多程传输的紧凑型多程激光介质损耗系数测试系统及方法，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明第一方面提供一种紧凑型多程激光介质损耗系数测试系统，该测试系统包括激光器、第一激光功率计、积分球以及光电探测器，

所述积分球上开设有入光孔、出光孔以及探测孔；

待测介质相对设置的外表面覆有高反膜，所述入光孔、待测介质和出光孔的位置设置为使得经入光孔入射的激光入射至待测介质并经高反膜多次反射后，经出光孔出射；

所述第一激光功率计用于接收经出光孔出射的激光；

所述光电探测器用于探测所述积分球内的散射光。

优选地，所述测试系统还包括分光镜以及第二激光功率计，

所述分光镜用于将所述激光器发射的激光分为第一激光束以及第二激光束；所述第二激光功率计用于接收所述第二激光束，所述经入光孔入射的激光为第一激光束。

优选地，所述测试激光器输出中心波长为待测介质的非本征吸收波段。

优选地，所述入光孔和所述出光孔位于待测介质同侧。

本发明第二方面提供了一种根据权利要求1所述的介质损耗系数测试系统测试激光介质损耗系数的方法，所述方法包括：

通过第二激光功率计获取从入光孔入射的入射激光功率，并检测激光器稳定性，通过第一激光功率计获取从出光孔出射的出射激光功率，并计算待测介质的总透过率；

积分球内不放置待测介质，用入射功率为P_i的脉冲激光入射积分球，光电探测器测得此时散射脉冲信号强度为D_i；

积分球内放置待测介质，用入射功率为P_i的脉冲激光入射积分球及待测介质，由第一激光功率计测得的经待测介质反射后出射的激光功率P_s，光电探测器测得此时散射脉冲信号强度为D_s；

分别根据D_s、D_i或P_s、P_i计算待测介质的散射率；

基于激光的总透过率、散射率、待测介质入射表面反射率、待测介质的长度以及激光通过待测介质的次数计算待测介质的总损耗系数；

基于激光的总透过率、散射率、待测介质入射表面反射率、待测介质的长度、激光通过待测介质的次数以及待测介质的总损耗系数计算待测介质的散射系数；

根据待测介质的散射系数以及待测介质的总损耗系数计算待测介质的吸收系数。

进一步地，所述计算待测介质的总透过率包括：

根据公式1

计算待测介质的总透过率T_n，其中，P_i为入射激光功率，P_t为出射激光功率。

进一步地，所述计算待测介质的散射率包括：

根据公式2

计算待测介质的散射率S_n，其中，P_s为经待测介质反射后出射的激光功率，D_s为积分球内放置待测介质时，待测介质散射的散射脉冲信号强度；P_i为入射激光的功率，D_i为积分球内无待测介质时的散射脉冲信号强度。

进一步地，所述待测介质的总损耗系数的计算方法包括：

根据公式3

计算待测介质的总损耗系数a，其中，T_n为待测介质的总透过率；R_b为待测介质入射表面反射率，R_m为待测介质两侧高反膜反射率，L为待测介质的长度，n为激光通过待测介质的次数；

进一步的，所述待测介质的散射系数的计算方法包括：

根据公式4

计算待测介质的散射系数a_s，其中，S_n为待测介质的散射率；R_b为待测介质入射表面反射率，R_m为待测介质两侧高反膜反射率，L为待测介质的长度，n为激光穿过待测介质的次数，a为待测介质的总损耗系数。

进一步地，所述吸收系数的计算方法包括：

根据公式5

a_a＝a-a_s

其中，a_a为待测介质的吸收系数，a_s为待测介质的散射系数，a为待测介质的总损耗系数。

本发明的有益效果如下：

本发明在待测介质相对设置的外表面覆有高反膜，从而控制激光在介质内的传输和反射，设计待测介质内实现可调谐激光多程传输，成量级的增大待测介质的散射与吸收损耗，从而实现对于极低光损耗光学材料的散射损耗系数与吸收损耗系数的高精度测量，更好的表征光学材料性能，为待测介质制备方法及参数的改进等提供重要参考。

同时相比于现有技术，本申请仅通过在待测介质相对设置的外表面覆有高反膜即可实现可调谐激光多程传输，从而实现对于极低光损耗光学材料的散射损耗系数与吸收损耗系数的高精度测量，可见本发明对测试系统的配置要求低，结构简单。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本发明的一个实施例提供的入光孔和出光孔位于待测介质的同侧时的一种紧凑型多程激光介质损耗系数测试系统结构示意图。

图2示出本发明的一个实施例提供的积分球结构示意图。

图3示出本发明的一个实施例提供的入光孔和出光孔位于待测介质的异侧时的一种紧凑型多程激光介质损耗系数测试系统结构示意图。

图4示出本发明的一个实施例提供的伸缩调整机构的三维结构图。

图5示出本发明的一个实施例提供的一种紧凑型多程激光介质损耗系数测试系统结构流程图。

图6示出实现本发明实施例提供的装置的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

本发明第一方面提供一种紧凑型多程激光介质损耗系数测试系统，如图1所示，包括激光器1、第一激光功率计5、积分球2以及光电探测器3；

如图2所示，所述积分球2上开设有入光孔8、出光孔9以及探测孔11；

待测介质4相对设置的外表面覆有高反膜10，所述入光孔8、待测介质4和出光孔9的位置设置为使得经入光孔8入射的激光入射至待测介质4并经高反膜10多次反射后，经出光孔9出射；

所述第一激光功率计5用于接收经出光孔9出射的激光；

所述光电探测器3用于探测所述积分球2内的散射光。

在一具体示例中，如图1所示，此时入光孔8和出光孔9位于待测介质4的同侧。

在一具体示例中，如图3所示，此时入光孔8和出光孔9位于待测介质4的异侧。在实际使用时，由于实验室大多设备较多，空间较小，当入光孔8和出光孔9分设待测介质4的异侧时，需要在积分球2两侧分别设置不同的设备，设备不够紧凑，占据空间大，不能满足实验室要求，因此本发明的方案优选为将入光孔8和出光孔9设置在待测介质4的同侧，此时所有设备全部设置在积分球2的同一侧，设备紧密性更高，在满足测试要求的同时，占用空间最小。

在一具体示例中，如图3所示，高反膜10设置在图中左右两侧，其中左侧高反膜10顶部略低于待测介质4顶部，右侧激光高反膜10底部略高于待测介质4底部，从积分球左侧入射至入光孔8的所述激光自待测介质4左侧以及左侧高反膜10顶部透射至待测介质4，通过高反膜10的反射作用在待测介质4内多次反射并出射至出光孔9，所述出光孔9出射的激光被所述第一激光功率计5接收。

在一种可能的实现方式中，所述测试系统还包括分光镜7以及第二激光功率计6，

所述分光镜7用于将所述激光器1发射的激光分为第一激光束以及第二激光束；所述第二激光功率计6用于接收所述第二激光束，所述经入光孔8入射的激光为第一激光束。

本发明中第二激光功率计6用于检测激光的稳定性，当检测到第二激光束不稳定时，则立即调整或更换激光器1，减少激光不稳定对数据结果的干扰，保证本发明测试的稳定性和客观性。

在一种可能的实现方式中，所述测试激光器1为连续激光输出激光器、脉冲激光输出激光器二者之一或二者的组合。

在一种可能的实现方式中，所述测试激光器1输出中心波长为待测介质4的非本征吸收波段。当激光为待测介质4的本征吸收波段时会影响本申请中介质损耗系数的测试结果，本实现方式采用非本征吸收波段的激光保证了本系统测试的准确性以及客观性。

在一种可能的实现方式中，所述系统还包括示波器，所述示波器与所述光电探测器3通信连接。示波器能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点(这是传统的模拟示波器的工作原理)。在被测信号的作用下，电子束就好像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。

在一具体示例中，待测介质4是通过与积分球2固定连接的支撑调整机构12固定在积分球2内，其中待测介质4外壁涂有与积分球2内壁相同的白色漫反射材料。其中，支撑调整机构12包括伸缩调整机构123、转动机构122以及介质固定机构121，其中如图4所示的伸缩调整机构123一端固定在积分球2上，另一端与转动机构122转动连接，所述转动机构122远离伸缩调整机构123一端固定连接有介质固定机构121，其具有伸缩调整以及角度调整的功能，伸缩调整机构123包括若干节相互套接的伸缩杆，伸缩杆伸套接部分采用螺栓固定。

如图5所示，本发明第二发明提供了一种紧凑型多程激光介质损耗系数测试方法，

步骤S1、通过第二激光功率计6获取入射激光功率，并检测激光器1稳定性，通过第一激光功率5计获取从出光孔9出射的出射激光功率，并计算待测介质4的总透过率；

步骤S2、积分球2内不放置待测介质4，用入射功率为P_i的脉冲激光入射积分球2，光电探测器3测得此时散射脉冲信号强度为D_i；

步骤S3、积分球2内放置待测介质4，用入射功率为P_i的脉冲激光入射积分球2及待测介质4，由第一激光功率计5测得的经待测介质4反射后出射的激光功率P_s，光电探测器3测得此时散射脉冲信号强度为D_s；

步骤S4、分别根据D_s、D_i或P_s、P_i计算待测介质4的散射率；

步骤S5、基于激光的总透过率、散射率、待测介质4入射表面反射率、待测介质4的长度以及激光通过待测介质4的次数计算待测介质4的总损耗系数；

步骤S6、基于激光的总透过率、散射率、待测介质4入射表面反射率、待测介质4的长度、激光通过待测介质4的次数以及待测介质4的总损耗系数计算待测介质4的散射系数；

步骤S7、根据待测介质4的散射系数以及待测介质4的总损耗系数计算待测介质的吸收系数。

在一种可能的实现方式中，所述计算待测介质4的总透过率包括：

根据公式1

计算待测介质4的总透过率T_n，其中，P_i为入射激光功率，P_t为出射激光功率。

在一种可能的实现方式中，所述计算待测介质4的散射率包括：

根据公式2

计算待测介质4的散射率S_n，其中，P_s为经待测介质4反射后出射的激光功率，D_s为积分球2内放置待测介质4时，待测介质4散射的散射脉冲信号强度；P_i为入射激光的功率，D_i为积分球2内无待测介质4时的散射脉冲信号强度。

在一种可能的实现方式中，所述待测介质4的总损耗系数的计算方法包括：

根据公式3

计算待测介质4的总损耗系数a，其中，T_n为待测介质4的总透过率；R_b为待测介质4入射表面反射率，R_m为待测介质4两侧高反膜10反射率，L为待测介质4的长度，n是激光在高反膜10上的反射次数。

在一种可能的实现方式中，所述待测介质4的散射系数的计算方法包括：

根据公式4

计算待测介质4的散射系数a_s，其中，S_n为待测介质4的散射率；R_b为待测介质4入射表面反射率，R_m为待测介质4两侧高反膜10反射率，L为待测介质4的长度，n为激光通过待测介质的次数，a为待测介质4的总损耗系数。

在一种可能的实现方式中，所述吸收系数的计算方法包括：

根据公式5

a_a＝a-a_s

其中，a_a为待测介质4的吸收系数，a_s为待测介质4的散射系数，a为待测介质4的总损耗系数。

本领域技术人员应当理解，上述步骤虽然按照步骤S1-步骤S6的顺序描述，但并不意味着一定按照这样的顺序执行，例如可以先执行步骤S3，再执行步骤S5，只要不违反逻辑。

在一种具体实施方式中，本实施例提供一种精确测量Nd:YAG陶瓷激光工作物质吸收与散射系数测试装置。

本实施例具体结构参考图1；待测Nd:YAG陶瓷材料(待测激光介质)放置并固定在积分球2中央，测试激光器1发出的测试激光以某角度从积分球2左侧入光孔8入射至待测样品左侧界面，经过待测样品后射在待测样品右侧高反膜10界面上，经待测样品右侧高反膜10表面反射，激光再次经过待测样品，反射至待测样品左侧高反膜10界面上，激光在待测样品内来回反射，完成多程传输后最终从积分球2左侧出光孔9出射，计入积分球2左侧连接的激光功率计。

入射激光功率经待测样品入射端面反射、待测样品内部散射、吸收后，经输出端面透射。第二激光功率计6和第一激光功率计5分别测量分光镜7分出的第二激光束的激光功率和从积分球2出射的激光功率，得到待测样品对入射激光的总透过率，此测量过程激光器1为连续激光输出。不放待测样品时出光孔9闭合，使脉冲激光入射积分球2，由放置于探测孔11的光电探测器3探测并传输到高精度示波器进行处理，得到脉冲信号强度；放入待测样品，出光孔9开启，使脉冲激光入射待测样品后经过多程传输出射，由光电探测器3测得散射脉冲信号强度，得到待测样品总散射率，此测量过程测试激光器1为脉冲激光输出。利用总透过率与总散射率测量值以及待测样品总损耗系数、散射系数与吸收系数精确计算公式即可得到陶瓷待测样品的总损耗系数、吸收系数与散射系数。

本实施例中的激光器1为声光调脉冲激光器1，输出中心波长为1064nm；Q开关处于关闭状态时输出连续激光，不稳定性小于0.5％；Q开关处于开启状态时为脉冲激光输出，重复频率为10Hz，脉冲宽度约为200ns。

本实施例中积分球2尺寸为外直径φ300mm、内直径φ290mm，入光孔8、出光孔9、探测孔11的直径分别为φ4mm、φ20mm与φ30mm。

本实施例测量结果为，测试待测样品Nd:YAG陶瓷材料散射系数为0.001cm^-1，吸收系数0.001cm^-1，总损耗系数0.002cm^-1，该待测样品散射损耗与非本征吸收引起的吸收损耗比较低，光学性能较好。

本实施例提供的精确测量Nd:YAG陶瓷待测样品散射系数与吸收系数的实验装置相对于其它损耗测量方法具有如下特点：利用高稳定性连续激光与高峰值功率脉冲激光分别测试待测样品的透过率与散射率，测量精度高；利用分光镜7分光检测测试激光器1稳定性；在待测样品两侧表面分别镀高反膜10，从而控制激光在介质内的传输和反射，结合积分球2漫反射结构，设计待测介质内实现可调谐激光多程传输，成量级的增大待测样品的散射与吸收损耗，从而实现对于极低光损耗光学材料的散射损耗系数与吸收损耗系数的高精度测量，更好的表征光学材料性能。为待测样品制备方法及参数的改进等提供重要参考。

本发明在待测介质相对设置的外表面覆有高反膜，从而控制激光在介质内的传输和反射；结合积分球漫反射结构，设计待测介质内实现可调谐激光多程传输，成量级的增大待测介质的散射与吸收损耗，从而实现对于极低光损耗光学材料的散射损耗系数与吸收损耗系数的高精度测量，更好的表征光学材料性能，为待测介质制备方法及参数的改进等提供重要参考。

同时相比于现有技术，本申请仅通过在待测介质相对设置的外表面覆有高反膜即可实现可调谐激光多程传输，从而实现对于极低光损耗光学材料的散射损耗系数与吸收损耗系数的高精度测量，可见本发明对测试系统的配置要求低，结构简单。

如图6所示，适于用来实现上述实施例提供的一种紧凑型多程激光介质损耗系数测试方法的计算机系统，包括中央处理模块(CPU)，其可以根据存储在只读存储器(ROM)中的程序或者从存储部分加载到随机访问存储器(RAM)中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM中，还存储有计算机系统操作所需的各种程序和数据。CPU、ROM以及RAM通过总线彼此相连。输入/输入(I/O)接口也连接至总线。

以下部件连接至I/O接口:包括键盘、鼠标等的输入部分；包括诸如液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分；包括硬盘等的存储部分；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分。通信部分经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器也根据需要连接至I/O接口。可拆卸介质，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分。

特别地，根据本实施例，上文流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在计算机可读介质上的计算机程序，上述计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质被安装。

附图中的流程图和示意图，图示了本实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或示意图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，上述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，示意图和/或流程图中的每个方框、以及示意和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，该非易失性计算机存储介质可以是上述实施例中上述装置中所包含的非易失性计算机存储介质，也可以是单独存在，未装配入终端中的非易失性计算机存储介质。上述非易失性计算机存储介质存储有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个设备执行时，使得上述设备：步骤S1、通过第二激光功率计6获取入射激光功率，并检测激光器1稳定性，通过第一激光功率5计获取从出光孔9出射的出射激光功率，并计算待测介质4的总透过率；

步骤S2、积分球2内不放置待测介质4，用入射功率为P_i的脉冲激光入射积分球2，光电探测器3测得此时散射脉冲信号强度为D_i；步骤S3、积分球2内放置待测介质4，用入射功率为P_i的脉冲激光入射积分球2及待测介质4，由第一激光功率计5测得的经待测介质4反射后出射的激光功率P_s，光电探测器3测得此时散射脉冲信号强度为D_s；步骤S4、分别根据D_s、D_i或P_s、P_i计算待测介质4的散射率；步骤S5、基于激光的总透过率、散射率、待测介质4入射表面反射率、待测介质4的长度以及激光通过待测介质4的次数计算待测介质4的总损耗系数；步骤S6、基于激光的总透过率、散射率、待测介质4入射表面反射率、待测介质4的长度、激光通过待测介质4的次数以及待测介质4的总损耗系数计算待测介质4的散射系数；步骤S7、根据待测介质4的散射系数以及待测介质4的总损耗系数计算待测介质4的吸收系数。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

还需要说明的是，在本发明的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种紧凑型多程激光介质损耗系数测试系统，其特征在于，该测试系统包括激光器、第一激光功率计、积分球以及光电探测器；

所述积分球上开设有入光孔、出光孔以及探测孔；

待测介质相对设置的外表面覆有高反膜，所述入光孔、待测介质和出光孔的位置设置为使得经入光孔入射的激光入射至待测介质并经高反膜多次反射后，经出光孔出射；

所述第一激光功率计用于接收经出光孔出射的激光；

所述光电探测器用于探测所述积分球内的散射光。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测试系统还包括分光镜以及第二激光功率计；

所述分光镜用于将所述激光器发射的激光分为第一激光束以及第二激光束；

所述第二激光功率计用于接收所述第二激光束，所述经入光孔入射的激光为第一激光束。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测试激光器输出中心波长为待测介质的非本征吸收波段。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述入光孔和所述出光孔位于待测介质同侧。

5.一种根据权利要求1所述的介质损耗系数测试系统测试激光介质损耗系数的方法，其特征在于，所述方法包括：

通过第二激光功率计获取从入光孔入射的入射激光功率，并检测激光器稳定性，通过第一激光功率计获取从出光孔出射的出射激光功率，并计算待测介质的总透过率；

积分球内不放置待测介质，用入射功率为P_i的脉冲激光入射积分球，光电探测器测得此时散射脉冲信号强度为D_i；

积分球内放置待测介质，用入射功率为P_i的脉冲激光入射积分球及待测介质，由第一激光功率计测得的经待测介质反射后出射的激光功率P_s，光电探测器测得此时散射脉冲信号强度为D_s；

分别根据D_s、D_i或P_s、P_i计算待测介质的散射率；

基于激光的总透过率、散射率、待测介质入射表面反射率、待测介质的长度以及激光通过待测介质的次数计算待测介质的总损耗系数；

基于激光的总透过率、散射率、待测介质入射表面反射率、待测介质的长度、激光通过待测介质的次数以及待测介质的总损耗系数计算待测介质的散射系数；

根据待测介质的散射系数以及待测介质的总损耗系数计算待测介质的吸收系数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述计算待测介质的总透过率包括：

根据公式1

计算待测介质的总透过率T_n，其中，P_i为入射激光功率，P_t为出射激光功率。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述计算待测介质的散射率包括：

根据公式2

计算待测介质的散射率S_n，其中，P_s为经待测介质反射后出射的激光功率，D_s为积分球内放置待测介质时，待测介质散射的散射脉冲信号强度；P_i为入射激光的功率，D_i为积分球内无待测介质时的散射脉冲信号强度。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述待测介质的总损耗系数的计算方法包括：

根据公式3

计算待测介质的总损耗系数a，其中，T_n为待测介质的总透过率；R_b为待测介质入射表面反射率，R_m为待测介质两侧高反膜反射率，L为待测介质的长度，n为激光穿过待测介质的次数。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述待测介质的散射系数的计算方法包括：

根据公式4

计算待测介质的散射系数a_s，其中，S_n为待测介质的散射率；R_b为待测介质入射表面反射率，R_m为待测介质两侧高反膜反射率，L为待测介质的长度，n为激光穿过待测介质的次数，a为待测介质的总损耗系数。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述吸收系数的计算方法包括：

根据公式5

a_a＝a-a_s

其中，a_a为待测介质的吸收系数，a_s为待测介质的散射系数，a为待测介质的总损耗系数。