[发明专利]一种激光损伤光学元件过程的记录方法及其装置

摘要

本发明涉及一种激光对光学元件损伤过程的动态记录方法及其装置，可用于激光加工、光学元件的检测、激光与物质相互作用的机理分析等领域。本发明为：将与辐照激光同轴的He-Ne激光投射于受试光学元件中成像点A；采用表面记录相机和功能记录相机采集点A处的表面成像，并设置第一补光光源和第二补光光源投射光线至A，分别对表面记录相机和功能记录相机的成像进行补光；第二补光光源与光学元件之间的光路上设置分辨率板。采用表面记录相机采集光学元件表面点A处的表面图像进行记录并分析光学元件的形貌损伤程度，采用功能记录相机采集经点A反射的分辨率板图像并分析光学元件的功能损伤程度。本发明适用于对激光损伤光学元件的过程进行动态记录。

主权项

一种激光损伤光学元件过程的记录方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步、将辐照激光与He‑Ne激光调整至同轴；关闭辐照激光，打开He‑Ne激光，将He‑Ne激光投射于受试光学元件中表面一点，该点记为激光辐照点A；第二步、采用表面记录相机和功能记录相机聚焦于成像点A，调整表面记录相机的镜头焦距使其对激光辐照点A处的表面成像；同时设置第一补光光源和第二补光光源投射光线至激光辐照点A，分别对表面记录相机和功能记录相机的成像进行补光；所述第一补光光源的投射光线经激光辐照点A反射至表面记录相机中；所述第二补光光源的投射光线经激光辐照点A反射至功能记录相机中，在第二补光光源与光学元件之间的光路上设置分辨率板；移动分辨率板的位置，并调节功能记录相机的焦距，使其对经A点反射的分辨率板成像；第三步、关闭He‑Ne激光，打开辐照激光，采用表面记录相机对光学元件表面激光辐照点A处的表面图像进行记录，采用功能记录相机对经激光辐照点A反射的分辨率板图像进行记录；第四步、激光辐照结束后，利用表面记录相机所采集的各帧表面图像与标准表面图像进行对比，根据各帧表面图像与标准表面图像之间的表面形貌变化，分析在不同的激光辐照时间下，受试光学元件的形貌损伤程度；所述标准表面图像为在无辐照激光和He‑Ne激光入射的情况下，表面记录相机所采集的A点的表面图像；利用功能记录相机采集各帧分辨率板图像，与标准分辨率板图像进行对比，根据各帧分辨率板图像和标准分辨率板图像间相对位置点以及图形畸变，计算得出其激光辐照过程中图像的位置点的相对偏移量或者灰度变化，并对图形畸变情况进行分析，从而获得受试光学元件的功能在激光照射下的损伤过程以及损伤程度；所述标准分辨率板图像为在无辐照激光和He‑Ne激光入射的情况下，功能记录相机所采集的经A点反射后的分辨率板图像。