中红外激光远场光斑测量系统：光电阵列靶斑仪

"测量中红外激光远场光斑的光电阵列靶斑仪是一种用于评估高能激光系统光束质量的设备，它能够准确测量1至5微米波长的中红外激光在远场的空间功率密度分布。该系统由光学衰减单元、光电探测器阵列、信号调理单元、数据采集系统、无线数传单元和数据处理单元等部分组成，具有2.5厘米的空间分辨率，25赫兹的数据刷新频率和1000倍的测量动态范围。针对中红外光电探测器响应率对温度敏感的问题，开发了一种基于探测器元阻抗的响应率自适应实时校正模型，扩大了系统的温度工作范围到-60至40℃，测量不确定度小于20%。" 在高能激光技术和光学工程领域，光束质量是衡量激光系统性能的关键因素。中红外激光因其特殊的性质，如穿透力强、能量吸收率低等，在大气传输、材料加工和科学研究中有着广泛的应用。为了确保这些应用中的精确性和效率，需要对激光的远场光斑进行精确测量。光电阵列靶斑仪就是这样一种专业工具，它可以提供关于激光光束在时间和空间上的功率密度分布信息。 本光电阵列靶斑仪的创新之处在于采用了室温下的中红外光电探测器阵列，这种探测器对中红外光谱范围有较高的灵敏度。通过集成不同功能单元，系统能够实现对激光光斑的实时监测和分析。其中，光学衰减单元用于调整激光强度，避免对探测器造成损伤；信号调理单元则优化探测器输出信号，使其更适合后续数据处理；数据采集系统负责收集信号，并通过无线数传单元将数据传输到数据处理单元，进行分析和存储。 为了解决中红外光电探测器的响应率受温度影响的问题，研究人员提出了响应率自适应实时校正模型，利用探测器元阻抗作为校准依据，能够在不同温度下保持测量的准确性。这一改进显著提高了系统的工作稳定性和可靠性，使得光电阵列靶斑仪可以在较宽的温度范围内有效地进行测量。 这款光电阵列靶斑仪是高能激光系统性能评估和大气传输研究的重要工具，其高分辨率、高速度和宽动态范围的特性，以及对环境温度变化的适应性，都为中红外激光应用提供了有力的支持。