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专利号: 2024117695853
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-21
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高斯激光光斑能量分布测量装置,配合所述测量装置设有投射面,其特征在于:所述测量装置包括:

一激光输出单元,用于向投射面输出高斯激光;

一测距单元,配合激光输出单元设置,用于获取测距数据,采用投影法进行光斑能量测量时,以图像偏斜纠正方法对光斑的光强度分布修正,得到修正后光斑能量分布图;

一图像采集单元,设于激光输出单元侧部,用于接收经投射区漫反射回的激光并输出。

2.根据权利要求1所述的一种高斯激光光斑能量分布测量装置,其特征在于:所述测距单元与激光输出单元的光源出口处于同一端面且朝向投影区;所述测距单元包括顺次配合设于激光输出单元外侧的第二测距仪、第一测距仪和第三测距仪。

3.根据权利要求1所述的一种高斯激光光斑能量分布测量装置,其特征在于:激光输出单元发射的激光功率密度小于投影区材料烧蚀阈值的50%。

4.根据权利要求1所述的一种高斯激光光斑能量分布测量装置,其特征在于:投影面的区域面积 满足,,

其中,Z0为激光输出单元的光源出口与投影区之间的距离,NA为激光输出单元的数值孔径。

5.一种权利要求1 4之一所述的高斯激光光斑能量分布测量装置的测量方法,其特征~在于:采用投影法进行光斑能量测量时,以图像偏斜纠正方法对光斑的光强度分布修正,得到修正后光斑能量分布图。

6.根据权利要求5所述的测量方法,其特征在于:在激光输出单元的光源出口的成像区域设置投影区,获取光源出口侧部的第一测距仪和第二测距仪到光源出口的距离X1、X2,获取光源出口侧部的第一测距仪和第三测距仪到光源出口的距离Y3、Y4,获取第一测距仪、第二测距仪和第三测距仪分别到投影区且指向光斑端点处的距离L1、L2、L3,光斑的测量长轴的长度 和光斑的测量短轴的长度 满足,,

。

7.根据权利要求6所述的测量方法,其特征在于:基于投影区与x、y轴投影之间的夹角,光斑任一点在x、y轴的投影测量长度为 ,该点距离光斑中心的测量距离为 ;

计算光斑长轴和短轴测量长度修正后的实际长轴长度 、实际短轴长度 ,,;

所述光斑的任一点到光斑中心的修正后的实际距离 满足,。

8.根据权利要求7所述的测量方法,其特征在于: ,其中,I为高斯光斑能量强度,由激光器最大输出功率决定,k=1,2,3, 对应校正后激光光斑的长轴和短轴的光斑能量强度, 分别为激光光斑的长轴、短轴及光斑上任一点到光斑中心的距离在校正前与校正后的长度比值, , 。