專利名稱：激光束散角測(cè)量板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種激光光束的檢測(cè)儀器，尤其是涉及一種用于激光發(fā)射光束空間檢測(cè)的直觀顯示器具。
技術(shù)背景激光束散角是激光器的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)，因此，無論是在產(chǎn)品出廠前，還是在使用過程中，都需要對(duì)該指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試。目前，國(guó)內(nèi)外已有多家專業(yè)性研究單位和生產(chǎn)廠家從事激光束性能檢測(cè)儀器的研究和開發(fā)。在測(cè)量激光束散角的已有技術(shù)中，一種方法是采用激光顯示卡測(cè)量，即采用顯示粉與膠性粘合材料混合后制成顯示片，并根據(jù)激光光斑的形狀將顯示片的中心部位制成空洞并在空洞外部的多個(gè)同心圓周上開設(shè)通孔，再經(jīng)烘干固化制成顯示卡。測(cè)量時(shí)，將激光束打在顯示卡上，觀察激光光斑與空洞的位置關(guān)系，來確定光斑的大小。由于這種測(cè)量方法存在固有的側(cè)向散射，因而僅僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)激光光斑的定性測(cè)量。還有一種方法是激光器及其激光產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家常用的打斑法，該方法采用離軸球面反射鏡對(duì)激光束進(jìn)行聚焦，在球面反射鏡的焦平面上用相紙接收激光即打出激光斑點(diǎn)，然后通過顯微鏡測(cè)量激光斑點(diǎn)的大小，再經(jīng)換算獲得激光的束散角。這種測(cè)量方法存在的缺陷是，相紙的損傷閾值和邊沿的燒蝕問題，使得這種方法很難達(dá)到精確測(cè)量的要求。目前，國(guó)際上已有測(cè)量激光束散角的標(biāo)準(zhǔn)方法，通常推薦的是聚焦法，這種方法是將激光束聚焦在面陣探測(cè)器，由探測(cè)器測(cè)出激光光斑參數(shù)，再經(jīng)換算獲得激光的束散角和其他的空域參數(shù)。從理論上講，該方法可以實(shí)現(xiàn)激光束散角的精確測(cè)量，但是，在實(shí)際應(yīng)用中，這類測(cè)量系統(tǒng)存在兩個(gè)難于克服的弊端環(huán)節(jié)第一，采用面陣器件測(cè)量激光光斑，光斑的高功率密度易于導(dǎo)致探測(cè)器像素之間的串?dāng)_，若為減小光斑的功率密度而增加高衰減倍數(shù)的衰減器件，則容易引起激光光斑的畸變；第二，工程上常用的激光器其波長(zhǎng)大多是1.06μm，然而，至今國(guó)際上還沒有建立起針對(duì)1.06μm波長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)透鏡像質(zhì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，因此難于做到激光束散角的精確測(cè)量。就國(guó)內(nèi)的現(xiàn)狀而言，采用打斑法或采用面陣探測(cè)器測(cè)量激光束散角所獲得的測(cè)量結(jié)果存在很大偏差，由于這兩種方法都存在難于驗(yàn)證的測(cè)量環(huán)節(jié)，所以都無法采用系數(shù)修正的方法進(jìn)行量值的統(tǒng)一。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種可現(xiàn)場(chǎng)直觀精確測(cè)量激光束散角的測(cè)量板。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型激光束散角測(cè)量板包括基板、可在激光輻射下發(fā)出可見光的顯示材料、保護(hù)膜，所述的基板由塑料薄板制成，在基板的兩個(gè)表面上制有米字刻線和若干個(gè)同心圓刻線并且標(biāo)有刻度值，所述米字線的中心與所述的圓心重合，基板兩個(gè)表面上的刻線和刻度完全相同且重合；所述基板上還均布有m×m個(gè)通孔且中心通孔位于所述的圓心上，所述通孔的間距小于激光束散角的測(cè)量不確定度；所述的顯示材料為粉狀且填充在所述的通孔中；所述的保護(hù)膜粘貼在所述基板的兩個(gè)表面上。
本實(shí)用新型的顯示材料可以選用紅外上轉(zhuǎn)換材料或者是硫酸鋇材料，保護(hù)膜采用對(duì)激光和可見光透明的塑料膜。
本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在以下方面(一)本實(shí)用新型采用了對(duì)激光具有較高損傷閾值的基板和對(duì)激光具有良好透射性的保護(hù)膜并在基板的通孔中填充了顯示材料，這從總體上降低了激光能量轉(zhuǎn)換成熱能的比率，不易發(fā)生燃燒，可有效避免相紙打斑法中的燒蝕現(xiàn)象。
(二)本實(shí)用新型的通孔起到了對(duì)顯示材料的定位和隔離作用，使激光觸發(fā)發(fā)光僅發(fā)生在每個(gè)小孔區(qū)域，具有良好的顆粒均勻性，不但有助于提高激光觸發(fā)發(fā)光轉(zhuǎn)換效率的均勻性，而且還可以克服側(cè)向激發(fā)產(chǎn)生暈斑導(dǎo)致實(shí)際光斑的界限難以分辨的現(xiàn)象。
(三)本實(shí)用新型沒有光學(xué)系統(tǒng)的介入，激光在空氣中近距離傳輸引入的畸變可以忽略不計(jì)，加之顯示材料的間距控制在激光束散角的測(cè)量不確定度以內(nèi)，因此可實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量。
(四)本實(shí)用新型不涉及電學(xué)接口，無需電源就可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，既節(jié)約了設(shè)備經(jīng)費(fèi)，又可縮短測(cè)量時(shí)間，此外，同心圓刻線上帶有標(biāo)注，因而測(cè)量非常直觀。


圖1是本實(shí)用新型激光束散角測(cè)量板組成示意圖。
圖2是激光束散角測(cè)量板測(cè)量原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳述。
正如圖1所示，本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的基板1選用普通電路印制板材料制作，其板面尺寸為400×400mm2，厚度為1mm。同心圓和米字線刻線3和4采用電路印制板工藝印制而成，線寬0.3mm。同心圓刻線3為29個(gè)，其半徑差為5mm，由圓心向外的刻度從10到150，且每個(gè)同心圓刻線的刻度值5間隔5mm。通孔方陣中的孔間距2.5mm，小通孔2直徑0.6mm。通孔2中填充的顯示材料選擇商用紅外上轉(zhuǎn)換材料。保護(hù)膜采用商用封裝塑料，厚度0.2mm，用光學(xué)膠粘貼在基板1上。
參見圖2，當(dāng)采用本實(shí)用新型激光束散角測(cè)量板進(jìn)行激光束散角的測(cè)量時(shí)，將激光束散角測(cè)量板放置在激光發(fā)射窗口的前方，激光發(fā)射窗口的直徑為D，激光發(fā)射窗口到測(cè)量板的距離為L(zhǎng)，L應(yīng)大于D的200倍以上。準(zhǔn)備就緒后，使發(fā)射窗口射出的激光束垂直照射在測(cè)量板上，檢測(cè)人員可以在旁路戴激光防護(hù)鏡目視觀察測(cè)量板，也可用其它照像或攝像器械6記錄顯示結(jié)果，或者在測(cè)量板后直接目視測(cè)量激光光斑的大小D′。然后根據(jù)公式θ＝(D′-D)/L換算求出激光束散角θ。
權(quán)利要求1.一種激光束散角測(cè)量版，包括可在激光輻射下發(fā)出可見光的顯示材料，其特征在于還包括由塑料薄板制成的基板[1]、保護(hù)膜，所述基板[1]的兩個(gè)表面上制有米字刻線[4]和若干個(gè)同心圓刻線[3]并且標(biāo)有刻度值[5]，所述米字線[4]的中心與所述的圓心重合，基板[1]兩個(gè)表面上的刻線[3、4]和刻度[5]完全相同且重合；所述基板上還均布有m×m個(gè)通孔[2]且中心通孔[2]位于所述的圓心上，所述通孔[2]的間距小于激光束散角的測(cè)量不確定度；所述的顯示材料為粉狀且填充在所述的通孔[2]中；所述的保護(hù)膜粘貼在所述基板[1]的兩個(gè)表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光束散角測(cè)量版，其特征在于所述的顯示材料可以選用紅外上轉(zhuǎn)換材料或者是硫酸鋇材料，保護(hù)膜選用對(duì)激光和可見光透明的塑料膜。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種激光束散角測(cè)量版，包括基板、顯示材料、保護(hù)膜，主要技術(shù)特點(diǎn)是，基板上設(shè)有m×m個(gè)通孔的方陣和米字與同心圓刻線，顯示材料填充在通孔中，保護(hù)膜粘貼在基板的兩個(gè)表面上。本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，測(cè)量直觀且能保證較高的精度。
文檔編號(hào)G01B21/22GK2859479SQ20052007978
公開日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2005年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月29日
發(fā)明者南瑤, 賈選軍, 向世明, 孔軍, 桑鵬, 于帥, 楊照金 申請(qǐng)人:中國(guó)兵器工業(yè)第二○五研究所