專利名稱：一種大角度使用的陣列探測器取樣衰減裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于激光參數(shù)測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大角度使用的陣列探測器取樣衰減裝置。
背景技術(shù)：
在進(jìn)行激光功率和強(qiáng)度分布測量時(shí)，常常使用由數(shù)個(gè)光電管組成的陣列探測器，光電管的光敏面一般都很小，而且承受激光功率密度也很小，因而需要在光電管前面加上衰減器。由于光敏面小以及衰減器的使用會(huì)導(dǎo)致激光以不同角度入射，光電管的響應(yīng)電流 值不同，有的探測器當(dāng)激光以10°入射時(shí)，響應(yīng)值就降低達(dá)30%以上。當(dāng)需要用光電流來表示入射激光功率的時(shí)候，入射角度的影響不可忽略，需要使入射激光與探測器垂直，或者限定探測器使用角度在很小角度內(nèi)，實(shí)際使用中很難做到，雖然角度響應(yīng)可以修正，但實(shí)時(shí)精確測量激光入射角度很困難，且會(huì)降低測量精度。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有技術(shù)中陣列探測器取樣衰減裝置使用角度小的不足，本發(fā)明提供一種大角度使用的陣列探測器取樣衰減裝置，能對(duì)±45°范圍內(nèi)入射的激光實(shí)現(xiàn)相同的衰減倍數(shù)，陣列探測器使用這種取樣衰減裝置后可以準(zhǔn)確測量大角度范圍入射激光的功率。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明的一種大角度使用的陣列探測器取樣衰減裝置，其特點(diǎn)是，所述的取樣衰減裝置包含數(shù)個(gè)按規(guī)律排布的取樣衰減器，取樣衰減器外形為柱狀，每個(gè)取樣衰減器包括玻璃壓板、乳白玻璃、激光吸收腔體、衰減片、衰減片壓板。其中
玻璃壓板用于壓緊乳白玻璃，并對(duì)非取樣激光進(jìn)行漫反射；
乳白玻璃用于對(duì)入射激光進(jìn)行漫透射取樣；
激光吸收腔體用于吸收從乳白玻璃透過的激光并安裝乳白玻璃和衰減片，通過改變激光吸收腔體長度可以調(diào)節(jié)取樣衰減器的衰減倍數(shù)；
衰減片用于對(duì)激光進(jìn)行再次衰減；
衰減片壓板用于壓緊衰減片；
所述激光吸收腔體為空心柱體，激光吸收腔體前后分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有安裝乳白玻璃的前臺(tái)階和裳減片的后臺(tái)階；
所述乳白玻璃形狀為圓柱體，置于激光吸收腔體前臺(tái)階上，乳白玻璃的前表面與激光吸收腔體前端面平齊，后表面緊貼激光吸收腔體的前臺(tái)階；
所述玻璃壓板位于激光吸收腔體前端面上，玻璃壓板中心設(shè)有錐形通孔；
所述衰減片置于激光吸收腔體后臺(tái)階上，前表面緊貼激光吸收腔體的后臺(tái)階，后表面與激光吸收腔體的后端面平齊；
所述衰減片壓板設(shè)置于激光吸收腔體后端面上，中心有圓形通孔。所述玻璃壓板中錐形通孔的錐角為0° 90°。
所述乳白玻璃直徑大于玻璃壓板的錐形通孔底部直徑。所述激光吸收腔體、玻璃壓板的錐形通孔、衰減片壓板的圓形通孔三者同軸，激光吸收腔體的直徑、玻璃壓板的錐形通孔底部直徑、衰減片壓板的圓形通孔直徑相匹配。所述衰減片直徑大于衰減片壓板的圓形通孔直徑。所述玻璃壓板材料采用噴砂鋁；激光吸收腔體材料采用發(fā)黑鋁；衰減片壓板材料采用鋁。所述按規(guī)律排布是指取樣衰減器按照方形陣列排布，相鄰取樣衰減器之間的距離可以設(shè)置為相等，也可設(shè)置為不等。本發(fā)明使用乳白玻璃來漫透射取樣入射激光，利用漫透射光強(qiáng)分布與入射角度無關(guān)的原理實(shí)現(xiàn)對(duì)±45°范圍內(nèi)入射激光的相同倍數(shù)衰減，衰減倍數(shù)通過激光吸收腔體的長 度、玻璃壓板的錐形通孔底部直徑以及衰減片的衰減倍數(shù)來調(diào)節(jié)，可以廣泛應(yīng)用于陣列探測器的研制中，對(duì)于提高激光功率和強(qiáng)度分布測量能力和測量精度具有重要意義。


圖I為本發(fā)明的大角度使用的陣列探測器取樣衰減裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的大角度使用的陣列探測器取樣衰減裝置中的取樣衰減器的結(jié)構(gòu)示意
圖中，I.玻璃壓板 2.乳白玻璃 3.激光吸收腔體 4.衰減片 5.衰減片壓板。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例I
圖I為本發(fā)明的大角度使用的陣列探測器取樣衰減裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明的
大角
度使用的陣列探測器取樣衰減裝置中的取樣衰減器的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖I、圖2中，本發(fā)明的大角度使用的陣列探測器取樣衰減裝置包含數(shù)個(gè)按規(guī)律排布的結(jié)構(gòu)相同的取樣衰減器，外形為柱狀。在本實(shí)施例中，本發(fā)明的大角度使用的陣列探測器取樣衰減裝置包含1089個(gè)取樣衰減器，方形排布，取樣衰減器之間的的距離相等，均設(shè)置為5mm，取樣衰減裝置外形為方形。所述其中一個(gè)取樣衰減器包括玻璃壓板I、乳白玻璃2、激光吸收腔體3、衰減片4、衰減片壓板5，所述取樣衰減器外形為柱狀；其中
玻璃壓板I用于壓緊乳白玻璃2，并對(duì)非取樣激光進(jìn)行漫反射；
乳白玻璃2用于對(duì)入射激光進(jìn)行漫透射取樣；
激光吸收腔體3用于吸收從乳白玻璃2透過的激光并安裝乳白玻璃2和衰減片4，通過改變激光吸收腔體3長度可以調(diào)節(jié)取樣取樣衰減器的衰減倍數(shù)；
衰減片4用于對(duì)激光進(jìn)行再次衰減；
衰減片壓板5用于壓緊衰減片4 ；
所述激光吸收腔體3為空心柱體，激光吸收腔體3前后分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有安裝乳白玻璃2的前臺(tái)階和衰減片4的后臺(tái)階；所述乳白玻璃2形狀為圓柱體，置于激光吸收腔體3前臺(tái)階上，乳白玻璃2的前表面與激光吸收腔體3前端面平齊，后表面緊貼激光吸收腔體3的前臺(tái)階；
所述玻璃壓板I位于激光吸收腔體3前端面上，玻璃壓板I中心設(shè)有錐形通孔；
所述衰減片4置于激光吸收腔體3后臺(tái)階上，前表面緊貼激光吸收腔體3的后臺(tái)階，后表面與激光吸收腔體3的后端面平齊；
所述衰減片壓板5設(shè)置于激光吸收腔體3后端面上，中心有圓形通孔。所述玻璃壓板I的錐形通孔的錐角為60°，方向向外。所述乳白玻璃2直徑大于玻璃壓板I的錐形通孔底部直徑。所述激光吸收腔體3、玻璃壓板I的錐形通孔、衰減片壓板5的圓形通孔三者同軸，激光吸收腔體3的直徑、玻璃壓板I的錐形通孔底部直徑、衰減片壓板5的圓形通孔直徑相 匹配。所述衰減片4直徑大于衰減片壓板5的圓形通孔直徑。所述玻璃壓板I材料采用噴砂鋁；激光吸收腔體3材料采用發(fā)黑鋁；衰減片壓板5材料采用鋁。實(shí)施例2本實(shí)施例與實(shí)施例I的基本結(jié)構(gòu)相同，不同之處在于所述玻璃壓板I中錐形通孔的錐角為30°。實(shí)施例3
本實(shí)施例與實(shí)施例I的基本結(jié)構(gòu)相同，不同之處在于所述取樣衰減器個(gè)數(shù)為800個(gè)，相鄰取樣衰減器設(shè)置的間距不等，其中，設(shè)置在中間位置的500個(gè)取樣衰減器的間距為8mm、設(shè)置于四周的300個(gè)取樣衰減器的間距為16_，取樣衰減裝置外形為圓柱形。實(shí)施例4
本實(shí)施例與實(shí)施例I的基本結(jié)構(gòu)相同，不同之處在于所述取樣衰減器個(gè)數(shù)為600個(gè)，相鄰取樣衰減器設(shè)置的間距不等，其中，設(shè)置在中間位置的400個(gè)取樣衰減器的間距為5mm、設(shè)置于四周的200個(gè)取樣衰減器的間距為10mm，取樣衰減裝置外形為方形。最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的特權(quán)要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種大角度使用的陣列探測器取樣衰減裝置，其特征在于所述的取樣衰減裝置包 含數(shù)個(gè)按規(guī)律排布的結(jié)構(gòu)相同的取樣衰減器，取樣衰減器外形為柱狀，每個(gè)取樣衰減器包括玻璃壓板、乳白玻璃、激光吸收腔體、衰減片、衰減片壓板；其中， 玻璃壓板用于壓緊乳白玻璃，并對(duì)非取樣激光進(jìn)行漫反射； 乳白玻璃用于對(duì)入射激光進(jìn)行漫透射取樣； 激光吸收腔體用于吸收從乳白玻璃透過的激光并安裝乳白玻璃和衰減片，通過改變激光吸收腔體長度調(diào)節(jié)取樣衰減器的衰減倍數(shù)； 衰減片用于對(duì)激光進(jìn)行再次衰減； 衰減片壓板用于壓緊衰減片； 所述取樣衰減器的激光吸收腔體為空心柱體，激光吸收腔體前后分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有安裝乳白玻璃的前臺(tái)階和衰減片的后臺(tái)階； 所述取樣衰減器的乳白玻璃形狀為圓柱體，置于激光吸收腔體前臺(tái)階上，乳白玻璃的前表面與激光吸收腔體前端面平齊，后表面緊貼激光吸收腔體的前臺(tái)階； 所述取樣衰減器的玻璃壓板置于激光吸收腔體前端面上，玻璃壓板中心設(shè)有錐形通孔； 所述取樣衰減器的衰減片置于吸收腔后臺(tái)階上，前表面緊貼激光吸收腔體的后臺(tái)階，后表面與激光吸收腔體的后端面平齊； 所述取樣衰減器的衰減片壓板設(shè)置于激光吸收腔體后端面上，中心有圓形通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大角度使用的陣列探測器取樣衰減裝置，其特征在于所述取樣衰減器中的玻璃壓板中錐形通孔的錐角為0° 90°。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大角度使用的陣列探測器取樣衰減裝置，其特征在于所述取樣衰減器中的乳白玻璃直徑大于玻璃壓板的錐形通孔底部直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大角度使用的陣列探測器取樣衰減裝置，其特征在于所述取樣衰減器中的激光吸收腔體、玻璃壓板的錐形通孔、衰減片壓板的圓形通孔三者同軸，激光吸收腔體的直徑、玻璃壓板的錐形通孔底部直徑、衰減片壓板的圓形通孔直徑相匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大角度使用的陣列探測器取樣衰減裝置，其特征在于所述取樣衰減器中的衰減片直徑大于衰減片壓板的圓形通孔直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大角度使用的陣列探測器取樣衰減裝置，其特征在于所述取樣衰減器中的玻璃壓板材料采用噴砂鋁；激光吸收腔體材料采用發(fā)黑鋁；衰減片壓板材料采用鋁。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大角度使用的陣列探測器取樣衰減裝置，其特征在于所述按規(guī)律排布是指取樣衰減器按照方形陣列排布，相鄰取樣衰減器之間的距離相等。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大角度使用的陣列探測器取樣衰減裝置，所述的取樣衰減裝置包含數(shù)個(gè)按規(guī)律排布的結(jié)構(gòu)相同的取樣衰減器。每個(gè)取樣衰減器中的乳白玻璃和衰減片分別置于激光吸收腔體的前后臺(tái)階上，玻璃壓板置于吸光吸收腔體的前端面上，衰減片壓板置于激光吸收腔體的后端面上。玻璃壓板用于固定乳白玻璃，并將非取樣激光漫反射。激光吸收腔體用于吸收從乳白玻璃透過的激光并安裝乳白玻璃和衰減片；衰減片用于對(duì)激光進(jìn)行再次衰減。本發(fā)明使用乳白玻璃來散射入射激光，利用漫透射光強(qiáng)分布與入射角度無關(guān)的原理實(shí)現(xiàn)對(duì)±45°范圍內(nèi)激光的相同倍數(shù)衰減，取樣衰減器的衰減倍數(shù)通過改變腔體長度、玻璃壓板的錐形通孔底部直徑以及衰減片的衰減倍數(shù)來進(jìn)行調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)G01J1/42GK102706446SQ20121015373
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者吳娟, 周山, 龐淼, 胡曉陽, 袁學(xué)文, 高學(xué)燕 申請(qǐng)人:中國工程物理研究院應(yīng)用電子學(xué)研究所