（大功率激光功率计功率测量原理研究 毕业设计 71页 28832字 包括开题报告 文献综述 任务书  外文翻译 论文正文30页））

摘 要

激光是受激辐射光放大之意。激光既具有光的一切特点，又具有单色性、相干性、方向性和偏振性好、功率高等优点。因此，在1960年首次报道激光辐射以来，激光技术就在科学技术研究、工农业生产、医疗卫生、国防军事等各个领域中得到了广泛地应用。
近年来又出现利用极高亮度激光束驱动，产生X射线激光的实验结果，从而开辟了强场物理学新领域。所有这些发展均依赖于高能量激光和高功率激光技术（统称为强激光技术）的进展。
强激光技术属于当今世界光学激光领域研究前沿之一，有重要的应用背景和深远的科学意义。发展强激光技术涉及巨额投资、大型科学实验工程、复杂和精密的实验及物理诊断技术、长的研究周期。世界各先进国家均聚集精兵强将，依赖国家级的重点实验室来推动这一前沿科学技术的发展。
激光功率和能量是描述激光特性的两个基本参数。随着激光技术的不断发展,对激光测量技术和测量仪器也提出了新的要求。近几年来出现许多新型的激光功率计和能量计,测量技术有了很大发展。本文着重介绍了多种功率和能量测量的方法和原理,并提出一种新的测量方法和原理。



关键词：大功率激光；功率计；测量原理；直接测量

Abstruct
Laser is on the stimulated amplification of light.Laser is provided with any traits of light. And also be provided with good monochromaticity, coherence, directional, neutralization, polarizing, high power output. Therefore, since semiconductor laser of radiations was first reported at 1960,the techniques of laser radiation was widely used in science research industrial and agricultural production, medical and health work, nation defence and military affairs.
In recent years x-ray pulse penetration is drivered by the high luminance laser radiation.As a result inaugurate the field of high field physics.All these developments depend on high power laser technology(called high power laser technology).
High power laser technology is part of optical research in recent years.It has important theory meanings and practical applying value.The Development of high power Laser Technology is involved with high investment,large engineering construction of science research,complicated and exact experiment and physical diagnosis technology,long oscillation period of research. Talent accumulation is a common phenomenon in many of advanced countries.Depend on the key laboratory of national-level to drive the technology development.
The power and energy are two basic paramerer to describe the laser.With development of the laser technique,it calls for new requirement at measurement technique and neurobehavioru.In recent years some new laser powermeters has been designed and developmented.The laser power of measurement technique is improved significantly.This article introduces some methods and principle of the power measure of laser.In this article we refer to a new principle and method of measurement.



Key words: High power laser；Power meter；Measure principle；Directly measurement

目 录
0引言 1
1激光及其产生原理简介 2
1.1普通光源的发光--受激吸收和自发辐射 2
1.2受激辐射和光的放大 2
1.3粒子数反转 4
2激光器的结构 5
2.1工作物质 5
2.2激励源 5
2.3谐振腔 5
3激光器的种类 7
3.1固体激光器 7
3.2气体激光器 7
3.3半导体激光器 7
3.4液体激光器 7
4高能激光简介 9
5光束取样技术 10
5.1部分透射/反射式取样技术 10
5.2漫反射屏取样技术 11
5.3小孔光栅取样技术 11
5.4反射光栅取样技术 12
6 高能激光强度分布测量方法 13
6.1狭缝扫描法 13
6.2刀口扫描法 14
6.3针孔扫描法 14
6.4可变光阑法 14
6.5转筒扫描法 16
6.6探针扫描法 17
6.7感光法 19
6.8烧蚀法 19
6.9压电法 19
6.10干涉法 20
7 激光功率计简介 22
7.1球形量热计 22
7.2热交换量热计 23
7.3神光Ⅱ全吸收激光能量计 24
8大功率激光功率测量的新方法和原理 26
9结论 28
9.1总结与归纳 28
9.2毕业设计心得 28
参考文献： 29
致 谢 30
文献翻译原文1 31
英文翻译译文1 34
文献翻译原文2 37
英文翻译译文2 43
附件1 48
附件2 49
附件3 50
附件4 62
附件5 63
附件7 65



0引言

高能激光器不仅仅指激光器的输出能量高，还要有相当高的功率。通常认为高能激光器输出的激光平均功率大于10KW，持续时间达数秒，激光能量在数万焦以上。高能激光系统利用高能激光器和光束定向器把激光辐射以足够大的功率密度和能量密度在足够小的立体角内定向地投射到远距离目标上。高能激光在民用和军事上都具有广泛的应用前景，例如可用于激光向空间轨道卫星供能，以延长卫星寿命；在空间收集太阳能转换为激光向地面进行能量定向传输；清除空间垃圾的激光能量输运以及作为高能激光武器等。
准确测量作用在物质上的脉冲激光的能量，在工业、农业、生物医学等领域中为定量分析激光与物质的相互作用具有十分重要的意义。但在脉冲激光功率计的设计中，对脉冲激光进行光电转换时，对光电材料的光电响应特性方面有特殊的要求以及光电转换的电信号脉宽比较窄，通常在纳秒到微秒之间，因此给光电转换和信号量化处理方面带来了一些困难.
由于激光功率、光束的模结构与聚焦光斑形态等参数，对加工质量起着决定性作用，通过对工业加工用大功率激光束，特别是聚焦焦点的横截面功率密度分布的测量，可以了解不同激光器加工能力的差异，为激光加工质量的提高提供最基本的数据．采用大功率激光光束光斑质量诊断仪，对几种工业加工用典型大功率激光的功率密度分布进行了测量，所测激光束的模式主要有准基模、混合模、多模，根据测量结果给出了其应用范围。
激光功率计的研究在经历了许多年之后，已相对比较成熟，许多方法已被广泛采用，正因为如此，人们似乎已不太注意激光功率计的研究。然而随着激光器和其它学科的发展，以及激光在各行各业不断深入应用，人们对激光功率测量又提出了许多新的要求。所以要能够满足人们的这些要求，激光功率计的设计研究仍然是一个长久的课题。