一种测量LD侧泵模块激光晶体内部荧光分布的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测量LD侧泵模块激光晶体内部荧光分布的装置及方法，包括沿光线传播方向依次放置的LD侧泵模块、滤光片、成像系统和CCD感光元件，CCD感光元件设置在移动平台上；其中，移动移动平台，调节至CCD感光元件上荧光所成清晰完整像，记录此位置处的荧光分布为A；继续向成像系统方向移动移动平台，记录移动步长Δl时的荧光分布B；对图像A和B执行＜异或＞操作，得到LD侧泵模块激光晶体内部Δl区域的荧光分布。本发明专利技术可以以低成本测量LD侧泵模块激光晶体内部荧光分布，并且进行<异或>操作，得到LD侧泵模块晶体内部不同区域的荧光分布，结构简单，便于装备。便于装备。便于装备。

【技术实现步骤摘要】
一种测量LD侧泵模块激光晶体内部荧光分布的装置及方法


[0001]本专利技术涉及激光
，具体涉及一种测量LD侧泵模块激光晶体内部荧光分布的装置及方法。

技术介绍

[0002]随着激光工业的迅猛发展，激光加工己经广泛应用于各行业，高精度激光加工设备与测量设备发展迅速并被广泛应用；对激光器的要求也越来越高，光束质量是激光的一个重要参数，在很大程度上决定激光器的性能。LD侧泵模块激光晶体内部荧光分布很大程度上对光束质量起着至关重要的作用，因此在搭建激光器时，选择使用合适的LD侧泵模块是十分重要的。
[0003]但由于目前使用的测量LD侧泵模块激光晶体内部荧光分布的方法较少，能够测量LD侧泵模块激光晶体内部荧光分布的仪器，像荧光光谱仪价格昂贵，使用成本较高。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种测量LD侧泵模块激光晶体内部荧光分布的装置及方法，通过测量晶体内部不同位置的荧光分布，进行<异或>处理，可以得到不同区域内的晶体内部荧光分布。
[0005]本专利技术公开了一种测量LD侧泵模块激光晶体内部荧光分布的装置，包括沿光线传播方向依次放置的LD侧泵模块、滤光片、成像系统和CCD感光元件，所述CCD感光元件设置在移动平台上；其中，
[0006]移动所述移动平台，调节至所述CCD感光元件上荧光所成清晰完整像，记录此位置处的荧光分布为A；
[0007]继续向所述成像系统方向移动所述移动平台，记录移动步长Δl时的荧光分布B；
[0008]对图像A和B执行＜异或＞操作，得到LD侧泵模块激光晶体内部Δl区域的荧光分布。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，还包括衰减片；
[0010]所述衰减片设置在所述CCD感光元件的入光侧。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述LD侧泵模块的LD为半导体激光二极管巴条，其围绕激光晶体棒侧面排列分布。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述滤光片用于透过激光晶体发射的荧光波长，过滤LD产生的杂散光波长。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述清晰完整像的大小与所述LD侧泵模块的晶体直径一致，此时荧光分布A为激光晶体端面的荧光分布。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述移动平台的移动方向与光束传播轴方向一致，且所述CCD感光元件的光敏区大于激光晶体棒端面尺寸。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述成像系统为单透镜或透镜组，其焦距保证所述CCD
感光元件可清晰的分辨不同强度的光强，所述成像系统景深等于步长，所述移动步长至少小于LD侧泵模块激光晶体棒长的一半。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述CCD感光元件上配置有光束质量分析软件，用于将CCD感光元件上得到的荧光光强分布转换成可视图像。
[0017]本专利技术还公开了一种测量LD侧泵模块激光晶体内部荧光分布的方法，包括：
[0018]步骤1、构建测量装置，所述测量装置包括沿光线传播方向依次放置的LD侧泵模块、滤光片、成像系统和CCD感光元件，所述CCD感光元件设置在移动平台上；
[0019]步骤2、LD侧泵模块激发的光经滤光片后，得到特定波长的荧光；
[0020]步骤3、荧光通过成像系统，得到完整清晰的荧光分布；
[0021]步骤4、调节移动平台至CCD感光元件上荧光所成清晰完整像，记录此位置处的荧光分布为A；
[0022]步骤5、继续向成像系统方向调节移动平台，记录移动步长Δl时的荧光分布B；
[0023]步骤6、对图像A和B执行＜异或＞操作，得到LD侧泵模块激光晶体内部Δl区域的荧光分布。
[0024]作为本专利技术的进一步改进，还包括：
[0025]步骤7、重复步骤5、6，将相邻两位置处的荧光分布图像执行＜异或＞操作，得到LD侧泵模块激光晶体内部不同区域的荧光分布。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0027]本专利技术采用滤光片，将LD侧泵模块激光晶体内部的杂散光过滤，进入成像系统，在CCD感光元件的观测下，记录荧光图像；将CCD感光元件往成像系统水平移动Δl，重复以上操作得到荧光分布为A、B、C、D
……
，基于以上荧光图像进行<异或>操作；本专利技术可以以低成本测量LD侧泵模块激光晶体内部荧光分布，并且进行<异或>操作，得到LD侧泵模块晶体内部不同区域的荧光分布，结构简单，便于装备。
附图说明
[0028]图1为本专利技术一种实施例公开的测量LD侧泵模块激光晶体内部荧光分布的装置的结构示意图；
[0029]图2为本专利技术一种实施例公开的测量LD侧泵模块激光晶体内部荧光分布的方法的流程图；
[0030]图3为图2中步骤3的荧光分布示意图；
[0031]图4为图2中步骤4的荧光分布示意图；
[0032]图5为图2中步骤5的荧光分布示意图。
[0033]图中：
[0034]1、LD侧泵模块；2、滤光片；3、成像系统；4、衰减片；5、CCD感光元件；6、移动平台。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人
员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细描述：
[0037]如图1所示，本专利技术提供一种测量LD侧泵模块激光晶体内部荧光分布的装置，包括沿光线传播方向依次放置的LD侧泵模块1、滤光片2、成像系统3和CCD感光元件5；CCD感光元件5设置在移动平台6上，通过移动移动平台6调节CCD感光元件5的间距，以在CCD感光元件5上获得不同间距下的荧光分布图像；除上述调节方式之外，本专利技术也可选择CCD感光元件5位置固定不动，将成像系统3设置在移动平台6上，选择移动成像系统3，其也可达到相同或近似的功能。
[0038]本专利技术的LD侧泵模块1的LD为半导体激光二极管巴条，其围绕激光晶体棒排列分布；LD发射的中心波长为808nm，激光晶体为Nd：YAG侧面泵浦模块棒，激光晶体的荧光中心波长为1.06μm。
[0039]本专利技术的滤光片2用于透过激光晶体发射的荧光波长，如中心波长为1.06μm的荧光；过滤LD产生的杂散光波长，如中心波长为808nm的杂散光。
[0040]本专利技术的成像系统3为单透镜或透镜组，其焦距保证CCD感光元件5可清晰的分辨不同强度的光强；优选，成像系统3景深等于步长，移动步长Δl至少小于LD侧泵模块激光晶体棒长的一半；具体的移动步长根据实际需求进行设定，如在实际实验过程中，选择成像系统焦距为100mm，步长本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量LD侧泵模块激光晶体内部荧光分布的装置，其特征在于，包括沿光线传播方向依次放置的LD侧泵模块、滤光片、成像系统和CCD感光元件，所述CCD感光元件设置在移动平台上；其中，移动所述移动平台，调节至所述CCD感光元件上荧光所成清晰完整像，记录此位置处的荧光分布为A；继续向所述成像系统方向移动所述移动平台，记录移动步长Δl时的荧光分布B；对图像A和B执行＜异或＞操作，得到LD侧泵模块激光晶体内部Δl区域的荧光分布。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括衰减片；所述衰减片设置在所述CCD感光元件的入光侧。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述LD侧泵模块的LD为半导体激光二极管巴条，其围绕激光晶体棒侧面排列分布。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滤光片用于透过激光晶体发射的荧光波长，过滤LD产生的杂散光波长。5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述清晰完整像的大小与所述LD侧泵模块的晶体直径一致，此时荧光分布A为激光晶体端面的荧光分布。6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述移动平台的移动方向与光束传播轴方向一致，且所述CCD感光元件的光敏区大于激光晶体棒端面尺寸。7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述成像系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈檬，陶锐卿，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：