基于斩光取样与衰减技术的CO_2激光功率校准装置

CO_2激光器输出功率的稳定性和调节能力较差,在激光功率校准中严重影响校准结果的重复性和校准功率范围。通过分光取样监测系统对CO_2激光功率进行实时监测,可改善校准的重复性。但对于波长为10.6μm的激光,常用的ZnSe镜片的监测比很不稳定,导致监测比的波动幅度过大。本文基于斩光原理,研制了斩光取样与衰减系统,衰减范围达到0.2%～50%。通过控制单元的优化设计,避免了同一束光路中两套斩光组件的相互干扰。对校准装置的监测比进行了测试,斩光取样系统的监测比不稳定度达到1.1%以内,显著优于CO_2激光功率的不稳定度(约5%)和ZnSe镜片的监测比不稳定度(8.6%)。利用该装置进行了CO_2激光功率校准测试,被测功率计修正因子的重复性(k=1)从无监测条件下的1.09%变为0.62%。本文提出的斩光取样与衰减系统,在CO_2激光功率校准中提高了校准结果的重复性,增大了功率调节范围。