激光损伤阈值的单位换算__激光损
激光器的损耗与阈值条件
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r1
L
r2
(3)
2.2激光器的损耗与阈值条件
I 2 r1 r2 I1 exp(G0 a内)2L
I out t1 r2 I1 exp(G0 a内)2L
I3
I h a1I1" a1 r2 I1 exp( G0 a内)2L
(4) I1 ' ' I 2 总镜面损耗 Iout Ih ,即
增益系数的阈值条件为：
G a总
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G0 G阈 a总； 1 IM IS
2.2激光器的损耗与阈值条件
对非均匀介质有 : G阈
0 GD
(1 I M I S )
12
a总
二. 粒子数密度反转分布值的阈值 n阈 ：
G阈＝n阈 B21
a 总c hν f (ν)＝a总 n阈＝ B21 hν f (ν) c A21 (c )3 c3 B21 3 8hν 8hν3 3
n2 n阈
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三种激光器的有关参数
2.2激光器的损耗与阈值条件中原工学院Βιβλιοθήκη 理学院第二章 激光器的工作原理
2.5 激光器的损耗与阈值条件
2.5.1 激光器的损耗
一. 内部损耗
2.2激光器的损耗与阈值条件
I I0 exp Gz
I I 0 exp(G a内) z
a内——内部损耗系数，具有L-1（长度）量纲
二. 镜面损耗 r1I(或r2I) t1I(或t2I) a1I(或a2I) r1 r2——M1 M2 的反射率 t1 t2——M1 M2 的透射率
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2.2激光器的损耗与阈值条件
ISO10110简介
面形偏差Байду номын сангаас
光圈数N的计算 当光圈数N≥1时 以有效检验范围内直径方向 最多条纹数的一半来度量.
面形偏差
光圈数N的计算 当光圈数N<1时 单色光照明时,以通过直径方向上 干涉条纹的弯曲量h相对条纹的间 距H的比值来度量 N=h/H=ad/ae
面形偏差
象散偏差的度量
象散偏差光圈数△1N是以两个垂直方 向上光圈数N的最大数差的绝对值来度 量.
面形偏差
局部偏差的度量 局部偏差光圈数△2N以局部不规则干涉条纹对理想平滑干涉条纹 的偏离量（e）与相邻条纹间距（H）的比值来度量
2N
e H
面形偏差
如果中心和边缘都有局 部偏差的取最大值。
ISO10110-5面形偏差
ISO10110-5弧矢差A计算 椭圆形条纹弧矢差
m m' 2
= (3+1）/2=2
N0 N 0
此式即为光圈数N与光源波长λ的关系。
面形偏差
局部偏差的判断1:
当一侧加压时: 中心低: 条纹中心部位的弯曲凹向背着加压点A. 中心高:条纹中心部位的弯曲凹向朝着加压点A.
面形偏差
局部偏差的判断2:
当一侧加压时: 塌边: 条纹边缘部位塌向加压点A. 翘边: 条纹边缘部位翘离加压点A.
注意观察红条纹前面是蓝还是黄
低光圈
高光圈
面形偏差
高低光圈的判断3
2.一侧加压法 当光圈数N<1。 低光圈：条纹弯曲的凹向背着 加压点A。 高光圈：条纹弯曲的凹向朝着 加压点A。
面形偏差
光圈数N与光源波长λ的关系
国家标准规定光圈数N0的参考波长λ 0 =546.1nm,生产中若采用其他 波长λ的单色光检验,得到非标准光圈数Nλ，,则标准光圈数N0和非标准 光圈Nλ的关系如下：
DOE的损伤阈值
DOE的损伤阈值衍射光学元件简称为DOE，目前在高端激光加工设备中的应用越来越普遍，能够现实极佳的光学加工效果。
随着激光技术的发展，商用激光器功率不断增加，许多系统集成商和用户担心，衍射光学元件（DOE）可能无法承受这么高的功率。
因此，激光损伤阈值（LIDT 或LDT，laser induced damage threshold）的参数是选择光学元件时重要的参数之一。
激光器覆盖了很宽的波长范围内（从紫外到远红外）和时间范围（超快到持续波），不同的激光对应不同的损伤原理。
超短脉冲（t <0.5 [ns]）纳秒脉冲（0.5 [ns] <t <100 [ns]）连续波（CW）（t> 1 [μs]）损伤类型介电击穿介电击穿材料过热，导致化学降解雪崩电离·对于高脉冲重复率，可能会出现热效应，类似于CW光束。
在实际应用中，有三个主要影响激光损伤阈值LDT的因素。
1）制造工艺- 原材料和制造过程中的缺陷。
选择具有高光学质量（表面质量20-10 Scratch-Dig或更好的熔融石英）的基片。
整个制造过程在洁净无尘的实验室中，还会对每个元件进行缺陷检查。
2）镀膜层- AR镀膜层中的污染物。
使用具有高QA的离子辅助沉积（IAD）抗反射（AR）膜层。
3）使用- 热恢复期，元件的使用环境以及清洁和维护方式。
Holo/Or制定了安全使用和清洁的协议，以及彻底的LDT测试（参见下面的示例）。
衍射光学元件DOE的激光损伤阈值测试（LASHARE EU project）实验方法：在实际生产环境中（非洁净室）用激光照射DOE的8个不同位置，并持续增加每一束激光的功率，如果镜片表面没有损伤，则表示当前功率密度在损伤阈值之下，一旦出现打坏的情况则说明此时超过了损伤阈值。
测试流程：波长1030 [nm]重复频率800 [kHz]脉宽 6 [ps]空间脉冲形状高斯光时间脉冲形状高斯光照射持续时间30 [s]照射位置P. 1, …, 8每个位置P的照射间隔 5 [s]每个位置P之间的距离~1 [mm]焦点直径（表面）70 [um]重复实验次数 5用于测试的DOE参数：材料：紫外熔融石英表面质量：20-10 Scratch-Dig（或更好）镀膜性能：Ravg <0.2％DOE的镀膜类型这里准备了三组不同的DOE进行测试，无增透膜、单面镀膜（非衍射面）和双面镀增透膜。
不锈钢 激光损伤阈值
不锈钢激光损伤阈值
不锈钢材料的激光损伤阈值是指在激光束照射下，材料表面受损的最低激光功率密度。
当激光功率密度高于损伤阈值时，材料表面会发生显著的形变、熔化或蒸发，从而造成激光损伤。
不锈钢材料通常含有少量的铬、镍等合金元素，使其具有良好的耐腐蚀性能和高温强度。
因此，不锈钢在激光加工中具有一定的抵抗能力，较高的激光功率密度才能引起不锈钢的损伤。
激光损伤阈值的大小取决于不锈钢的成分、晶体结构、内部缺陷等因素。
首先，不锈钢的成分对激光损伤阈值有一定的影响。
一般来说，含有较高合金元素的不锈钢材料，比如310S、316L等，其激光损伤阈值较高，这是因为高合金元素能够增加材料的热稳定性和热导率，使得材料能够更好地分散和承受激光的能量。
其次，不锈钢的晶体结构也会影响激光损伤阈值。
晶体结构的紧密程度会影响材料的热传导性能和热膨胀系数。
晶体结构越紧密的不锈钢，其热传导性能较好，热膨胀系数较小，从而使其激光损伤阈值较高。
另外，不锈钢材料中存在的内部缺陷也会影响激光损伤阈值。
内部缺陷如晶界、夹杂物、气孔等会导致激光能量的局部集中，从而加速材料的损伤。
一般来说，内部缺陷越多的不锈钢，其激光损伤阈值越低。
总体来说，不锈钢材料的激光损伤阈值在几十到几百兆瓦/平方厘米之间。
具体数值还会受到激光波长、光束横断面质量、脉冲宽度、加工速度等因素的影响。
在实际应用中，了解不锈钢的激光损伤阈值对于确定合适的激光加工参数、避免激光损伤以及保护激光处理系统具有重要意义。
因此，在激光加工不锈钢材料时，应根据具体情况选择适当的激光功率密度，并进行合理的工艺控制和监测。
一种激光损伤阈值测试新方法
处只辐照一次 。采用 ＵＬＳ３６４８型 Ａｖａｎｔｅｓ光谱仪 ，测试范围 为 ２４０￣１ ０７５ ｒｌｌＴＩ，对 聚焦 后的样 品所 发 出的闪光光谱进 行 采集 ，分辨率为 ０．０９ ｎｎｌ，并采用 同步触发方式。
电子在运动过程中靠近离子时 ，受 到离子库仑 力 的作用 ，其
运动速度 和方 向发 生 变化 ，同时辐 射 出光 子 ，如 图 １（ａ）所
第 ３ ６卷 ，第 ５期 ２ ０ １ ６年 ５月
光 谱 学 与 光 谱 分 析
Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ａｎｄ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ
Ｗｏ１．３６，Ｎｏ．５，ｐｐ１２９６—１２９９
Ｍ ａｙ，２０１６
一 种 激 光 损 伤 阈值 测 试 新 方 法
葛锦 蔓 ，苏俊宏 ，陈 磊 ，吕 宁
收 稿 日期 ：２０１５—０８—３０。修 订 日期 ：２０１５—１２—１５ 基金项 目：国家 自然科学基金项 目（６１３７８０５０），国际科 技合作项 目（２０１３ＤＦＲ７０６２０）资助 作者简介 ：葛锦蔓 ，女 ，１９８４年生 ，南京理工大学 电子工程与光电技术学 院博士研究生 ｅ－ｍａｉｌ．￣ｍ１２９＠１６３．ｃｏｍ
１．南 京理工 大学 电子工程与光电技术学 院，江苏 南京 ２１００９４ ２．西安工业 大学陕西省薄膜技术与光学检测重点实验室 ，陕西 西安 ７１００２１
摘 要 随着激光器朝 向大功率 、高能量的方 向发展 ，激光损 伤阈值成 为 了衡量 光学元件 抗激光损 伤能力 的重要参数之一 ，因此 ，能否准确地测量 出光学元件的激光损伤 阈值成为研究 的重 点。而光学元件激光损伤 阈值测试 的关键是能否准确地判别光学元件是否发生激光 损伤 。为解 决 目前 常见的损伤 判别方法 存在 的精 度低 、识别时间长 、适用材料范 围窄 、操作 复杂等不 足 ，提出 了一种新 的激光损 伤的判别方法 ，即等离子体 诊 断法 。以 Ｋ９玻璃 为例 ，搭建激光损伤阈值的测试 平台 ，利 用光纤光谱仪 采集强激光辐 照 Ｋ９玻 璃时所产 生的激 光等离子体 闪光光谱 ，并对该光谱进行诊断分 析 ，将 该光谱 中是否含 有待测试 光学元件 材料 中特 征 元 素的光谱 峰作 为其 是否收到激光 损伤 的标 准。同时 ，对 Ｋ９玻璃进行 了激 光损 伤阈值 的测试 ，并将测 试结 果与等离子体闪光法和显微镜 法所测的激光损 伤 阈值 进行 了对 比分析 。实验表 明 ，提 出 的等 离子体诊 断方 法的判别精 度高 、速度快 、测试装 置结构 简单 ，易实现在线测量 ，可 以大大地提高光学元 件激光损伤 阈值测 试工作的效率 。
光学薄膜激光损伤阈值测试系统及其方法与设计方案
本技术涉及一种光学薄膜激光损伤阈值测试方法，包括如下步骤：S1、测试得到光学薄膜单脉冲激光损伤时的激光能量密度Fth；S2、使单脉冲激光对光学薄膜进行辐照，记录下光学薄膜表面激光损伤边界不再增大时的激光损伤区域边界坐标(xi,yi)，同时记录下单脉冲激光辐照的次数n；S3、将激光能量密度的高斯分布与激光损伤区域分布对照，得到光学薄膜多脉冲激光辐照损伤时的激光损伤阈值FN；S4、不断改变入射的激光能量密度，重复执行步骤S2、S3，得到不同脉冲数目的飞秒激光辐照下光学薄膜的激光损伤阈值曲线。
有益效果是不仅仅保证多脉冲激光辐照下光学薄膜激光损伤阈值测量准确性、同时大大提高多脉冲辐照下光学薄膜损伤阈值的测试效率。
技术要求1.一种光学薄膜激光损伤阈值测试系统，其特征在于：所述测试系统包括飞秒激光器(1)、两个反射镜(2)、能量衰减系统(3)、机械快门(4)、聚焦透镜(5)、楔形片(6)、光束质量分析仪(7)、能量计(8)、供光学薄膜(9)放置的二维移动平台(10)、CCD相机(11)和电脑(12)，所述电脑(12)设有数据输出卡(13)和运动控制卡(14)；所述飞秒激光器(1)连接至数据输出卡(13)，所述二维移动平台(10)连接至运动控制卡(14)，所述光束质量分析仪(7)、能量计(8)、CCD相机(11)连接至电脑(12)，所述数据控制卡(13)用于控制飞秒激光器(1)输出飞秒激光，所述运动控制卡(14)用于控制二维移动平台(10)的水平和垂直移动，所述光学薄膜(9)安装在二维移动平台(10)上，所述CCD相机(11)摄像头对准光学薄膜(9)；所述飞秒激光器(1)、两个反射镜(2)、能量衰减系统(3)、机械快门(4)、聚焦透镜(5)、楔形片(6)在一个激光光路上，所述光束质量分析仪(7)和能量计(8)用于分别收集楔形片(6)反射方向的激光光束，所述光束质量分析仪(7)用于激光质量分析，所述能量计(8)用于测量激光的能量；所述光学薄膜(9)表面接收楔形片(6)透射方向的激光光束，所述反射镜(2)、能量衰减系统(3)用于调整飞秒激光器(1)发出的激光能量密度，所述机械快门(4)用于调整到达光学薄膜(9)表面激光的脉冲数目，所述聚焦透镜(5)用于调节激光光束焦点到光学薄膜(9)表面，所述CCD相机(11)用于记录激光光斑在光学薄膜(9)表面的位置。
波长分离薄膜缺陷激光损伤阈值的测试方法及系统与制作流程
本技术公开了一种波长分离薄膜缺陷激光损伤阈值的测试方法及系统，该方法以不同波长激光辐照波长分离薄膜的不同损伤机理及损伤形貌作为依据，将缺陷损伤点对应的致损波长激光进行判定，并将缺陷损伤的时间以及二维空间中位于高斯光斑内的坐标进行判断进行能量密度细化分析，结合缺陷损伤点的深度以及两波长激光各自对应的电场，完成对缺陷损伤点在时间与三维空间的能量密度进行细分，有效地解决了国际标准测试法中，无法判定缺陷损伤对应波长激光能量，将高斯光斑内不均匀分布的激光能量密度以及缺陷损伤点等效的看作为均匀分布，并将峰值能量密度作为缺陷损伤能量密度，忽略缺陷损伤的时间以及纵向电场影响所带来的问题，提高了测试精度。
权利要求书1.一种波长分离薄膜缺陷激光损伤阈值的测试方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1，将经波长分离薄膜分离得到的反射波长激光和透射波长激光同时重叠辐照在金属膜表面，并记录激光光斑在金属膜表面的位置；S2，将测试样品水平移动至金属膜的位置，将反射波长激光和透射波长激光的入射峰值能量密度调制至其各自单独辐照时10％损伤概率对应的激光能量密度；S3，将反射波长激光和透射波长激光同时重叠辐照在测试样品上，记录测试样品上单独出现的缺陷损伤点的坐标和损伤时间；S4，根据记录的缺陷损伤点的坐标和损伤时间以及反射波长激光和透射波长激光的入射峰值能量密度分别计算出反射波长激光和透射波长激光在时间与二维空间维度中累计的激光能量密度；S5，利用扫描电子显微镜观察缺陷损伤点的损伤形貌，根据损伤深度判断出致损激光；根据缺陷损伤点的深度判断其各波长激光对应电场，并结合反射波长激光和透射波长激光在时间与二维空间维度中吸收的激光能量密度计算反射波长激光和透射波长激光在时间与三维空间维度中吸收的激光能量密度；S6，重复步骤S3-S5，将反射波长激光和透射波长激光重叠辐照在测试样品的不同位置，选取出多次辐照中致损激光在时间与三维空间维度吸收的最低的激光能量密度并将该激光能量密度以及其对应的另一波长激光吸收的能量密度作为测试样品的缺陷激光损伤阈值。
激光限制因子
激光限制因子（Laser limiting factor）通常是指在激光系统或激光器中，限制输出激光功率的因素。
它可能涉及许多因素，包括但不限于：
1. 光学元件的损伤阈值：这是最常见的限制之一，因为高功率激光束可能会对光学元件造成损伤。
因此，必须将输出功率限制在低于此阈值的水平。
2. 散射和反射：高功率激光束可能导致热力不均匀的折射率分布，从而导致散射和反射，这些会影响光束质量。
3. 放大器容量：如果系统是一个光学放大器，系统的最大容量也是激光限制因素之一。
4. 激光晶体的热破坏：如果输出功率接近晶体的热破坏阈值，晶体可能会破裂或失效。
5. 冷却和热管理：高功率激光器需要有效的冷却和热管理系统来防止过热。
这也可能成为激光限制因素。
6. 电源和电压：高功率激光器需要大量的电能来运行。
如果电源或电压不足，输出功率可能会受到限制。
7. 频率和脉冲宽度：对于脉冲激光器，频率和脉冲宽度也可能成为限制因素。
例如，某些应用可能需要特定的脉冲重复频率或脉冲宽度。
8. 光学反馈：在某些情况下，过多的光学反馈可能导致不稳定的光束质量或破坏性影响。
9. 环境因素：例如大气扰动、振动或污染可能会影响激光系统的性能。
10. 安全考虑：对于某些应用，需要限制激光功率以减少对人员的潜在危害。
在设计和使用激光系统时，理解并考虑这些限制因素是非常重要的。
yag晶体 损伤阈值
yag晶体损伤阈值
YAG晶体是一种广泛应用于激光器、光纤通信等领域的材料。
然而，该材料在使用过程中可能会受到损伤，这将极大地影响设备的性能和寿命。
因此，了解YAG晶体的损伤阈值是非常重要的。
损伤阈值是指材料能够承受的最大激光能量密度。
当激光能量密度超过该值时，YAG晶体就会发生损伤，例如出现裂纹、缺陷等情况。
因此，损伤阈值的确定可以帮助我们更好地控制激光器的输出能量和频率，从而延长设备的使用寿命。
YAG晶体的损伤阈值与其晶体质量、制备工艺、温度等因素有关。
通常情况下，YAG晶体的损伤阈值在10 J/cm2到20 J/cm2之间。
对于高功率激光器而言，为了防止YAG晶体的损伤，需要采取一系列措施，例如降低激光的脉冲宽度、增加激光束直径等。
总之，了解YAG晶体的损伤阈值对于保障设备的正常运行具有重要意义。
在实际应用中，需要根据具体情况采取相应的措施来保护YAG晶体免受损伤。
- 1 -。
激光能量阈值换算-概述说明以及解释
激光能量阈值换算-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以是对激光能量阈值换算这一主题的简要介绍。
以下是一个参考的概述部分内容：激光技术作为一种高度应用的光学技术，在现代科学和工程领域中得到了广泛的应用。
激光器能够产生高功率、高能量的激光束，但在实际应用中，需要准确控制激光能量的大小。
激光能量阈值是指在激光器中产生激光所必需的最小能量，它对于保证激光器正常工作、确保激光输出的质量和稳定性具有重要意义。
激光能量阈值的换算是一项关键的计算工作。
激光能量通常以焦耳（J）或毫焦耳（mJ）为单位进行描述，然而在激光器中，激励源的能量输入通常以电流或电压的形式给出。
因此，需要进行激光能量阈值的换算，将电能转换为激光能量的表达形式，从而实现对激光器能量输出的准确控制。
本文将重点讨论激光能量阈值的计算方法。
我们将介绍一些常用的换算公式，包括基于电流和电压的换算方法，以及考虑到激光器的效率和损耗进行修正的计算方法。
此外，我们还将探讨如何利用这些计算方法来选择适合特定应用需求的激光器，并指导激光器的实际使用和维护。
通过本文的研究，我们可以更好地理解激光能量阈值的定义和计算方法，从而为激光技术的应用提供更加准确和可靠的能量控制手段。
此外，我们还会展望未来激光能量阈值的研究方向，以期推动激光技术的发展和创新。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以编写如下：1.2 文章结构本文将分为三个主要部分来探讨激光能量阈值的换算方法和其重要性。
每个部分的内容如下：第一部分是引言部分。
概述了激光能量阈值的背景和意义，介绍了文章的结构和目的。
第二部分是正文部分。
首先，我们将详细定义和解释激光能量阈值的概念，并阐述其在实际应用中的重要性。
然后，我们将介绍激光能量阈值的计算方法，包括各种不同类型激光的能量阈值计算公式和换算单位。
我们还将列举一些常见的实例和应用场景，以帮助读者更好地理解激光能量阈值的计算过程。
第三部分是结论部分。
激光能量阈值换算
激光能量阈值换算全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：激光技术在现代社会中被广泛应用，包括医疗、通讯、材料加工等领域。
激光在这些应用中不仅需要达到一定的能量水平才能有效工作，而且还需要满足一定的能量阈值。
能量阈值是指激光在工作时所需要的最低能量级别，只有当能量达到或超过这个阈值时，激光器才能产生出稳定的激光输出。
能量阈值的换算对于激光技术的研究和应用至关重要。
激光的能量阈值与很多因素相关，包括激光器的类型、工作模式、波长、功率等。
在实际应用中，我们常常需要对不同激光器的能量阈值进行换算，以便更好地控制激光器的输出。
下面将介绍一些常见激光器的能量阈值换算方法。
首先是常见的氩离子激光器。
氩离子激光器是一种常用的激光器，通常用于医疗、照明、显示等领域。
对于一个氩离子激光器，其能量阈值与放电电流密度、气体压力等因素有关。
一般来说，氩离子激光器的能量阈值可以通过以下公式进行计算：\[E_{th} = K \times I^{2} \times P \times V\]\(E_{th}\)为能量阈值，\(K\)为常数，\(I\)为放电电流密度，\(P\)为气体压力，\(V\)为放电体积。
通过这个公式，我们可以根据具体的实验条件计算出氩离子激光器的能量阈值，从而更好地进行实验和设计。
除了氩离子激光器和二极管激光器，还有很多其他类型的激光器，每种激光器的能量阈值换算方法都有所不同。
在实际应用中，我们需要根据具体的激光器类型和实验条件来选择合适的能量阈值换算方法，以确保激光器能够稳定输出。
能量阈值换算是激光技术研究和应用中至关重要的一环。
通过合理计算和控制能量阈值，我们可以更好地控制激光器的输出功率，提高工作效率，降低成本。
希望本文介绍的能量阈值换算方法能够对激光技术的研究和应用有所帮助。
【2000字】。
第二篇示例：激光能量阈值换算是激光照射技术中非常重要的一个概念。
在激光治疗、激光切割、激光打标等领域，都需要根据不同材料的特性和需求来确定激光的能量阈值。
一种光学元件激光损伤阈值测试中损伤点识别方法[发明专利]
![一种光学元件激光损伤阈值测试中损伤点识别方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/c78886f64128915f804d2b160b4e767f5acf80b7.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010704910.3(22)申请日 2020.07.21(71)申请人 中国科学院西安光学精密机械研究所地址 710119 陕西省西安市高新区新型工业园信息大道17号(72)发明人 李刚 王伟 弋东驰 魏际同 (74)专利代理机构 西安智邦专利商标代理有限公司 61211代理人 董娜(51)Int.Cl.G06T 7/00(2017.01)G06T 7/11(2017.01)G06T 7/136(2017.01)G06T 7/155(2017.01)G06T 5/50(2006.01)(54)发明名称一种光学元件激光损伤阈值测试中损伤点识别方法(57)摘要本发明提供一种光学元件激光损伤阈值测试中损伤点识别方法，解决现有图像处理方法无法解决由光照不均匀、对比度低、损伤点粘连、像素偏移对损伤点识别准确性影响的问题。
该方法包括步骤：1)将损伤前、损伤后图像转换为损伤前、损伤后灰度图像；2)对损伤前、损伤后灰度图像均采用两种局部二值化算法处理并融合，得到二值化后的损伤前融合图像和损伤后融合图像；3)根据相位相关计算出的像素偏移量对损伤前融合图像进行仿射变换，再背景差分运算得到仅存在损伤点的二值化图像；4)对仅存在损伤点的二值化图像进行闭运算再迭代腐蚀，得到核信息；5)生成分水岭分割的种子区域；6)使用分水岭分割算法对损伤后图像进行分割，获取损伤点信息。
权利要求书2页 说明书6页 附图9页CN 112017157 A 2020.12.01C N 112017157A1.一种光学元件激光损伤阈值测试中损伤点识别方法，其特征在于，包括以下步骤：1)图像转换加载损伤前图像和损伤后图像，并将其转换为损伤前灰度图像和损伤后灰度图像；2)图像二值化对损伤前灰度图像分别采用两种局部二值化算法进行处理，并将两种二值化的处理结果进行融合，得到二值化后的损伤前融合图像；对损伤后灰度图像分别采用两种局部二值化算法进行处理，并将两种二值化的处理结果进行融合，得到二值化后的损伤后融合图像；3)偏移量消除对损伤前融合图像和损伤后融合图像进行相位相关计算，计算出像素偏移量，使用该像素偏移量对损伤前融合图像进行仿射变换，再将仿射变换后的图像作为背景，使用损伤后融合图像进行背景差分运算，得到仅存在损伤点的二值化图像；4)对仅存在损伤点的二值化图像进行闭运算，再进行迭代腐蚀，直至连通域数量连续3次不发生变化，得到最小的连通域核信息；5)将连通域核信息作为输入，生成分水岭分割的种子区域；6)根据种子区域数据，使用分水岭分割算法对损伤后图像进行分割，根据分割结果识别出损伤点，并获取损伤点信息。
一种激光损伤阈值测试新方法
璃进 行激 光损伤阈值 的测量 。实验选用 ２个 直径 巾３Ｏ ｉｎｎ］，厚 ２ ｉｏｎ２的 Ｋ９玻璃样 品 ，根据 国际标准 ＩＳＯ ２１２５４测试 规范 ， 采用 １－ｏｎ－１的方式对样品进行了激光 辐照 ，并采用零几率 损
的线状谱 ，不同元素的线状谱 ，由于能极差 的不 同造 成 了线 状谱 的位置不 同。
光斑直径 （１／ｅ 半径 ）为 １ ｒｎｌｎ。测试样 品置 于一个 由步进 电 ７．５ Ｊ·ａｍ－。的激光能量密度辐照下 ，Ｋ９玻璃样 品并 没有损
机驱 动的二维平移台上 。激光器的单次脉冲能量 经 ３组共 １５ 伤 ，而只是空气 被 强激 光击 穿 而 导致 的等 离子 体 闪光 。因
片衰减 片组成 的衰减系统进行衰减 ，并 由一个能 量计实时进 行激光输 出能量 测试 。根据 国际标 准 ＩＳＯ ２１２５４测 试规 范 ， 采用 １－ｏｎ－１的方式对样品进行了激光辐照 ，即采用脉冲激光 器对样 品进行单脉 冲辐 照，并且样品的每一个被 测试的 区域
实验装置 如图 ２所示 ，激 光器 为基模 （ＴＥＭｏｏ）的 Ｎｄ： ＹＡＧ调 Ｑ激光器 ，输 出波长为 １ ０６４ ｎＩｎ，脉宽 （Ｆｗ ＨＭ）为 １０ ｎｓ，输 出的激光经激光扩束系统和衰减系统后 ，由透镜聚 焦 到样 品表面 ，采用刀 口扫描法测得作用在样 品表面的有效
图 ３（ａ）是 Ｋ９玻璃样 品在 ３６ ｊ·ｃｍ 的激光能量密度辐 照下所采集 到的等离子体 闪光 的光谱 图。从 图 中可 以明显看 出，存在连续光谱和和线 状谱 ，其 中连 续光谱来 自热 电子 的 轫致辐射和 电子一离子复合过程 ，而线 状谱 即为原子一离子谱 ， 表 明光谱 中所存在 的元素＿１ 。经过对线状谱的诊断 ，我们发 现 了 ｓｉ元素在 ６１４．５啪 处 的谱 峰 ，这说 明样 品 已经损 伤 。 同时 ，光谱 图中还存 在有很高 的 Ｎ峰和 。峰 ，这是强激光辐 照下产生 的激光等离子体发生 了快速膨胀 ，导致周 围空气被 压缩击穿 的结果［１ 。而 图 ３（ｂ）则为 Ｋ９玻 璃样品在 ７．５ Ｊ· Ｃｍ－ 的激光能量密度辐照下采集到的等离子体 光谱 ，经过光 谱分析后 发现 ，没 有 ｓｉ峰 ，只有 Ｎ 峰和 ０峰 。这说 明 ，在
《激光损伤阈值测试系统研究》
《激光损伤阈值测试系统研究》一、引言随着激光技术的飞速发展，激光器在科研、医疗、工业制造等多个领域的应用越来越广泛。
然而，激光对材料或生物组织的损伤问题一直是限制其广泛应用的关键因素之一。
为了更好地保障激光应用的安全性及效率，研究并开发一种高效且精确的激光损伤阈值测试系统显得尤为重要。
本文将针对激光损伤阈值测试系统的研究进行详细探讨。
二、激光损伤阈值的基本概念激光损伤阈值是指激光照射到材料或生物组织上，产生损伤的最小激光能量密度或功率密度。
准确测定激光损伤阈值对于评估激光器性能、保障使用安全具有重要意义。
三、现有激光损伤阈值测试系统的不足目前，虽然已有多种激光损伤阈值测试系统，但仍然存在一些不足。
如系统精度不高、操作复杂、测试周期长等，这些问题限制了激光损伤阈值测试的准确性和效率。
因此，有必要对现有系统进行改进和优化。
四、新型激光损伤阈值测试系统的研究针对现有系统的不足，我们提出了一种新型的激光损伤阈值测试系统。
该系统采用先进的激光技术、光电检测技术和数据处理技术，实现了高精度、高效率的激光损伤阈值测试。
（一）系统构成新型激光损伤阈值测试系统主要由激光器、光学系统、光电检测器、数据处理与控制系统等部分组成。
其中，激光器提供稳定的激光输出；光学系统对激光进行聚焦和调节；光电检测器对损伤进行实时监测；数据处理与控制系统则负责数据的采集、处理和显示。
（二）工作原理新型激光损伤阈值测试系统通过逐步增加激光的能量密度或功率密度，同时实时监测材料的响应，当材料出现损伤时，系统自动记录此时的激光参数，从而得到激光损伤阈值。
此外，系统还具有自动校准和自动修正功能，确保测试的准确性和可靠性。
（三）优点分析新型激光损伤阈值测试系统具有以下优点：1. 高精度：采用先进的光电检测技术和数据处理技术，可实现高精度的激光损伤阈值测试。
2. 高效率：系统自动化程度高，可快速完成测试，提高工作效率。
3. 操作简便：系统界面友好，操作简单，无需专业培训即可使用。
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激光损伤域值，连续激光和脉冲激光应是不同的，连续激光以W瓦特来计，是功率的单位；
脉冲激光以J焦耳来计，是功的单位，它与脉宽有关。
如我们将脉冲激光功换算成功率：10J/10ns=1000MW， 那么，脉冲激光相当的功率为1000MW
所以，如果一个反射镜的损伤阈值为 15J/cm2 @ 10ns, 那么相当于1000MW/cm2
下面是常用的膜层损伤阈值对比：
YAG Laser Mirror 15J/cm2 @ 10ns 1MW/cm2
YAG Laser Mirror 10J/cm2 @ 10ns 1MW/cm2
YAG Laser Lens 5J/cm2 @ 10ns 1MW/cm2
100W CO2 2mm Beam 33uj/cm2 @10ns 3333W/cm2
3KW CO2 25.4mm beam 6uj/cm2 @10ns 600W/cm2
假如处理好棱镜的表面以及规范的镀膜工艺，普通的单层或多层减反膜可以达到1~2J/cm^2以上。如果用离子束辅助的话，一般可以达到10J/cm^2以上，有报导高的可达40J/cm^2@1064500MW/cm^2X20ns=10J/cm^2).
涉及激光损伤阈值的参量较多，如采用的激光器，是连续的还是脉冲的，激光模式，如果是脉冲的还与脉宽，重复频率，还与波长等有关，对于镀膜工艺来说，与选用的膜料种类及纯度，沉积手段，基底温度，膜层应力大小，膜层内缺陷多少都有关，据LLNL有关人士说，采用离子束辅助后激光阈值并不增加，有时反而下降，我们也有类似结论，但具体的原因在进一步研究，从目前的报道来看，用sol-gel做的AR膜具有最高的损伤阈值。