雙探頭式激光發(fā)散角測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著半導(dǎo)體激光器日益廣泛的應(yīng)用，對激光光束質(zhì)量的評價越來越重要，而激光光束遠(yuǎn)場發(fā)散角是評價激光質(zhì)量的一個重要參數(shù)，它不但能反映遠(yuǎn)距離傳輸時的激光發(fā)散特性，而且能準(zhǔn)確評估出半導(dǎo)體激光器的品質(zhì)及激光的傳輸質(zhì)量。因此，對發(fā)散角測量的研究成為當(dāng)今半導(dǎo)體激光技術(shù)發(fā)展的一個重要課題。
　　本文提出了利用雙探頭直接檢測光斑邊界點來測量發(fā)散角的方法。采用兩個光電探測器分別檢測光束不同高度上的兩個光斑，在確定光斑中心最大光強(qiáng)值后，根據(jù)光斑截面尺寸的

2、1/e2定義，得到光斑截面邊界點的光強(qiáng)值，并以其為標(biāo)準(zhǔn)判定光斑截面的邊界點，對探測到的邊界點通過最小二乘法進(jìn)行擬合，得到橢圓光斑截面的方程，根據(jù)空間幾何關(guān)系求出發(fā)散角。
　　基于上述設(shè)計思路，本課題設(shè)計了發(fā)散角的整個測試系統(tǒng)。步進(jìn)電機(jī)帶動光電探測器進(jìn)行光強(qiáng)檢測，用來探測邊界點；兩個光電探測器之間的分時控制通過模擬開關(guān)來實現(xiàn)；選用光電編碼器，搭建步進(jìn)電機(jī)的閉環(huán)控制系統(tǒng)；根據(jù)半導(dǎo)體激光器本身的參數(shù)特性，建立發(fā)散角和溫度的數(shù)學(xué)模型，對測