中国工程物理研究院应用电子学研究所,四川,绵阳,621900
为了测量高功率激光传输系统中大口径高反射率元件,研制了一种镜面扫描的精密测量系统.介绍了该系统的结构及其工作原理,分析了影响系统测量精度的因素,理论上估算的测量精度为2×10-5.在直腔下对该系统的性能进行了实验测试,分析表明,系统的测量不确定度优于2.052 28×10-5,最大测量误差为3.554 04×10-5,与理论预计结果吻合较好.对大口径元件进行的多次实验扫描测试,结果显示,镀膜加工误差导致反射率分布是关于镜面中心呈旋转对称.该系统的使用大大简化了元件表面反射率分布的测量.
光学测量 反射率 光腔衰荡 测量精度 大口径 Optical measurement Reflectivity Cavity ring-down Metrical precision Large aperture 强激光与粒子束
2005, 17(11): 1601
1 四川大学激光物理与化学研究所,四川,成都,610064
2 中国工程物理研究院应用电子学研究所,四川,绵阳,621900
基于谐振腔失调灵敏度参量随腔长的变化关系,提出了一种衰荡腔,它是由共焦腔将腔长缩短为原来的0.73得到的稳定腔.根据光束传输规律和失调腔矩阵方法,以及光腔衰荡法测量原理和曲线拟合方法,建立了腔长、腔镜角度失调下光腔衰荡法的反射率测量模型.通过数值模拟,研究了这种稳定衰荡腔中,腔微小失调对反射率测量结果的影响,并与相同失调情况下共焦衰荡腔的测量结果进行了对比分析.结果表明,这种稳定腔用作衰荡腔,测量结果受腔镜角度失调影响较大,而受腔长失调影响小;其长度较短,便于工程应用;衍射损耗较小,测量精度高.
光学测量 光腔衰荡 反射率 测量精度 腔镜角度失调 腔长失调 Optical measurement Cavity ring-down Reflectivity Metrical precision Misalignment of cavity mirrors Length misadjustment of cavity
1 四川大学,激光物理与化学研究所,四川,成都,610064
2 中国工程物理研究院,应用电子学研究所,四川,绵阳,621900
只考虑腔长失调因素下建立了反射率模拟测量的理论模型.根据高斯光束传输规律分析了腔长失调对衰荡腔模式耦合的影响,推导了腔长失调与谐振腔输出脉冲信号、衰荡信号与反射率之间的关系,模拟了腔长失调在±10mm范围内的光脉冲衰荡现象.结果表明:对于光敏面直径为ф0.2mm的高速探测器,为了保证10-6的测量精度,腔长的失调量应控制在±1mm之间.在光路调节中采用具有对数变换功能的示波器和动态范围较大的探测器,可以提高测量精度.
光学测量 测量精度 光腔衰荡 腔长失调 Optical measurement Metrical precision Cavity ring-down Length misadjustment of cavity
