一种高功率激光功率计

技术领域

本发明涉及激光功率计技术领域，特别涉及一种高功率激光功率计。

背景技术

近年来，高功率激光技术日益成熟，并广泛应用于多个领域。在此过程中，激光器的输出功率不断提高，如近年来发展最快的光纤激光器，单模块输出功率已达到万瓦以上，多模激光输出功率突破100kW。随着激光功率水平的提高，需要配备相应的激光功率测量设备，进行性能监测和评估。目前的高功率激光功率计普遍采用量热的方法进行激光功率测量，但在测量准确度、响应速度和抗激光损伤方面无法满足当前高功率激光的测量要求。一方面，现有激光功率计大部分是测量吸收体表面温度，而非内部温度，因此，测温误差较大，而且很容易发生温漂。另外，现有激光功率计在热传导过程中的热阻较大，热平衡时间长，功率计响应较慢。此外，现有激光功率计对入射激光的扩束比较低，吸收面上的激光功率密度分布不均匀，导致抗激光损伤能力差，测量过程中被激光打坏的概率非常大。

因此，非常有必要开发一种新型的高功率激光功率计，提高其测量准确度和响应速度，同时还要提高激光功率计的抗激光损伤能力，以更好地满足当前高功率激光的测量需求。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种高功率激光功率计，其目的是解决上述背景技术中提出的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种高功率激光功率计，包括分光装置、散热装置和激光功率计。

所述分光装置包括第一壳体，所述第一壳体内设有高功率分光镜，所述第一壳体底部设有激光器；

所述散热装置包括设置在第一壳体侧面的第二壳体，所述第一壳体侧面设有第一光束通道，所述第二壳体内设有反射锥镜，所述反射锥镜卡设在第二壳体内，所述第二壳体内壁上设有水槽，所述第二壳体内设有吸收腔，所述吸收腔内设有初滤镜片，所述水槽内设有环形导热片，所述环形导热片上设有环形肋片。

进一步的，所述第二壳体底部设有进水口，所述第二壳体顶部设有出水口，所述进水口与外部冷却水连通。

进一步的，所述激光功率计包括设置在第一壳体顶部的第三壳体，所述第一壳体顶部设有第二光束通道，所述第三壳体内设有吸收靶面，所述吸收靶面远离第一壳体的一侧设有导流组件，所述导流组件远离吸收靶面的一侧设有平面肋板，所述平面肋板远离导流组件的一侧设有散热风扇。

进一步的，所述激光功率计通过电缆与外部控制与显示仪表相连。

进一步的，所述导流组件是由一系列尺寸相同的导流柱等间距排列而成的导流柱阵列，相邻导流柱之间为一系列的孔，所述导流柱靠近吸收靶面的一端为热端，所述导流柱靠近平面肋板的一端为冷端，每两个相邻的所述导流柱之间孔的热端和冷端均安装有温度传感器。

进一步的，所述高功率分光镜倾斜设置，所述高功率分光镜的得到倾斜角度为45°，所述高功率分光镜的透光率不大于千分之一。

进一步的，所述吸收腔内表面为粗糙表面。

本发明的有益效果为：

本发明的一种高功率激光功率计，通过设置的分光装置，将入射激光束分成透射激光束和反射激光束，通过设置的激光功率计，接收透射激光束进行比例运算后得到检测功率，通过设置的散热装置，初滤镜片对高功率激光进行初次过滤，消耗部分能量，从而当激光照射到反射锥镜上时，能量已经经过初步削弱，减少对反射锥镜的损伤，通过设置的水槽，对反射锥镜及时冷却，使得反射锥镜的温度保持稳定状态，不会过快上升，从而减少损伤。

附图说明

图1为本发明的一种高功率激光功率计结构示意图。

附图标记对照表：

1、分光装置；2、散热装置；3、激光功率计；4、第一壳体；5、高功率分光镜；6、激光器；7、第二壳体；8、第一光束通道；9、反射锥镜；10、水槽；11、吸收腔；12、初滤镜片；13、环形导热片；14、环形肋片；15、进水口；16、出水口；17、第三壳体；18、第二光束通道；19、吸收靶面；20、导流组件；21、平面肋板；22、散热风扇。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。

需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，一种高功率激光功率计，包括分光装置1、散热装置2和激光功率计3；

所述分光装置1包括第一壳体4，所述第一壳体4内设有高功率分光镜5，所述高功率分光镜5倾斜设置，所述高功率分光镜5的得到倾斜角度为45°，所述高功率分光镜5的透光率不大于千分之一，所述第一壳体4底部设有激光器6。

通过设置的分光装置1，将入射激光束分成透射激光束和反射激光束。

所述散热装置2包括设置在第一壳体4侧面的第二壳体7，所述第一壳体4侧面设有第一光束通道8，所述第二壳体7内设有反射锥镜9，所述反射锥镜9卡设在第二壳体7内，所述第二壳体7内壁上设有水槽10，所述第二壳体7内设有吸收腔11，所述吸收腔11内表面为粗糙表面，所述吸收腔11内设有初滤镜片12。

通过设置的散热装置2，初滤镜片12对高功率激光进行初次过滤，消耗部分能量，从而当激光照射到反射锥镜9上时，能量已经经过初步削弱，减少对反射锥镜9的损伤。

所述激光功率计3通过电缆与外部控制与显示仪表相连，所述激光功率计3包括设置在第一壳体4顶部的第三壳体17，所述第一壳体4顶部设有第二光束通道18，所述第三壳体17内设有吸收靶面19，所述吸收靶面19远离第一壳体4的一侧设有导流组件20，所述导流组件20远离吸收靶面19的一侧设有平面肋板21，所述平面肋板21远离导流组件20的一侧设有散热风扇22。

所述导流组件20是由一系列尺寸相同的导流柱等间距排列而成的导流柱阵列，相邻导流柱之间为一系列的孔，所述导流柱靠近吸收靶面的一端为热端，所述导流柱靠近平面肋板21的一端为冷端，每两个相邻的所述导流柱之间孔的热端和冷端均安装有温度传感器。

通过设置的激光功率计3，接收透射激光束进行比例运算后得到检测功率。

所述第二壳体7内壁上设有水槽10，所述水槽10内设有环形导热片13，所述环形导热片13上设有环形肋片14，所述第二壳体7底部设有进水口15，所述第二壳体7顶部设有出水口16，所述进水口15与外部冷却水连通。

通过设置的水槽10，对反射锥镜及时冷却，使得反射锥镜9的温度保持稳定状态，不会过快上升，从而减少损伤。

本发明的一种高功率激光功率计，通过设置的分光装置1，将入射激光束分成透射激光束和反射激光束，通过设置的激光功率计3，接收透射激光束进行比例运算后得到检测功率，通过设置的散热装置2，初滤镜片12对高功率激光进行初次过滤，消耗部分能量，从而当激光照射到反射锥镜9上时，能量已经经过初步削弱，减少对反射锥镜9的损伤，通过设置的水槽10，对反射锥镜9及时冷却，使得反射锥镜9的温度保持稳定状态，不会过快上升，从而减少损伤。

以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。