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申请/专利权人：西北核技术研究所

摘要：本发明为解决现有技术无法高精度地测量高能激光的功率，提出了一种基于楔镜组级联衰减的高能激光功率溯源传递系统及方法，实现了对高能激光1012倍以上的光强衰减，将兆瓦级激光精确衰减至微瓦级，直接溯源至低温辐射计测量，提高了高能激光功率测量的准确性。本发明通过对高能激光进行多级可准确标定衰减系数的分束取样，将衰减后的功率值溯源到陷阱探测器，再将陷阱探测器的测试结果溯源至有相应资质光学计量站的低温辐射计上，以降低测量不确定度，并给出可溯源的结果。

主权项：1.一种基于楔镜组级联衰减的高能激光功率溯源传递方法，采用基于楔镜组级联衰减的高能激光功率溯源传递系统，所述基于楔镜组级联衰减的高能激光功率溯源传递系统包括N级级联的楔镜组、标准功率测量单元，N＝4；所述楔镜组包括镜架和安装在镜架上的入射楔镜和出射楔镜，每组楔镜组中的入射楔镜和出射楔镜在空间正交排布；入射激光束入射至入射楔镜后反射光束入射至出射楔镜，经出射楔镜反射后进入下一级楔镜组；所述N级级联的楔镜组用于设置在高能激光的出射光路上，高能激光经N级级联的楔镜组衰减后获得取样光束；所述标准功率测量单元包括陷阱探测器和缩束反射镜，所述缩束反射镜和陷阱探测器依次设置在取样光束的光路上，取样光束经缩束反射镜后入射至陷阱探测器；其特征在于，包括以下步骤：1、对标准功率测量单元的陷阱探测器进行溯源标定选用低温辐射计作为初级标准，对陷阱探测器进行溯源标定；1.1设置标准功率测量单元与标定光源的相对位置，将标定光源的出射光经稳功仪后入射至标准功率测量单元的缩束反射镜，反射后进入陷阱探测器，测量得到电流值或电压值；1.2将标定光源的出射光经稳功仪后入射至选用的低温辐射计，测量入射激光标定功率P；1.3根据测量电流值或电压值，以及标定功率P，计算得到陷阱探测器的响应率；2、对高能激光功率进行溯源传递2.1、计算待测高能激光衰减到微瓦级需要经过的衰减级联数N；2.2、选择入射角、折射率系数合适的楔镜组，计算N级级联楔镜组的衰减系数；2.3、在标定光源处搭建所述的基于楔镜组级联衰减的高能激光功率溯源传递系统，使得待测高能激光以楔镜组的入射角入射至第一级楔镜组，保持标准功率测量单元的相对位置不变，使得第N组楔镜组衰减后的取样激光束经缩束反射镜后进入陷阱探测器；3、根据陷阱探测器的响应率和N级级联楔镜组的衰减系数计算得到入射高能激光的功率；其中，所述入射楔镜和出射楔镜均采用无水石英玻璃制成，石英楔镜的背光面镀有激光增透薄膜；所述入射楔镜和出射楔镜的背光面设有光吸收体，用于吸收透射光；所述光吸收体根据透射光的功率为强光吸收体或弱光吸收片；还包括设置在入射激光束前端和经过N级楔镜组衰减后的取样激光束后端的可拆卸的十字叉丝，用于入射激光束和取样激光束的光路准直；在高能激光的光路上均设置光准直筒，用于吸收杂散光；所述光准直筒为铝制准直筒，内外表面经过发黑氧化处理。

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