发明内容

本发明的目的在于提供一种大视场高功率激光光束质量检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种大视场高功率激光光束质量检测方法，包括以下步骤：

S1、反射角度调整：在真空环境中，预先对激光反射的角度进行调试；方便在有限的空间中，增加激光照射的范围；

S2、衍射孔洞大小调节：对用于遮挡激光的衍射洞口进行调整；以便于根据不同的照射要求对衍射的孔洞进行调节，扩大激光衍射范围；

S3、环境模拟：模拟激光在现实使用中的各个粒子环境；以便于对不同粒子环境下激光的照射和偏斜角度进行测试；

S4、激光强度调节：测试不同强度的激光在不同环境及相同环境下的折射角度；

S5、激光照射启动：将激光打开；

S6、光斑采集：对激光衍射后的光板进行显像收集，并统计出光斑的疏密程度；

S7、光束质量计算：对光斑中亮度最大的光斑的中心发散角度进行计算测量，获得激光在不同场景中的激光光束质量。

作为本技术方案的进一步改进，在反射角度调整步骤中对反射角度的调整的步骤如下：

S1.1、反射镜组及光斑显示屏位置的调整：反射镜组由多个大小不一的反射镜组成，且多个反射镜由小到大排列设置，最小的反射镜设置在距离激光投射点最近的位置，光斑显示屏设置在最大的反射镜的一侧；

S1.2、相对的反射镜之间距离和激光投射点角度的设置：确定激光投射点投射的角度，并根据激光在反射镜上的反射角度，对多个反射镜的之间的距离进行调整，使反射镜的激光折射点处于每个反射镜的中心点上，且光板显示屏和最后一块反射镜反射出的激光垂直设置。

作为本技术方案的进一步改进，在衍射孔洞大小调节中，使用衍射板对激光投射点发出的激光进行衍射，且衍射板上的衍射孔洞为圆形，衍射板由不透明材料制成，衍射板设置在激光投射点和第一个反射镜之间。

作为本技术方案的进一步改进，在环境模拟中采用雾化器对激光照射的真空环境中喷洒雾化颗粒，以形成不同颗粒含量的场景。

作为本技术方案的进一步改进，在光斑采集步骤中包括以下步骤：

S6.1、对激光照射的距离L进行测量；

S6.2、对光斑的衍射数量n进行计数；

S6.3、记录激光照射环境中的颗粒含量η的数值；

S6.4、测量光斑的半径r以及光斑的中心点到到光斑显示板中心点的距离R。

作为本技术方案的进一步改进，在光束质量计算步骤中，对光斑采集步骤中所采集的数据进行处理，其公式为：

其中，β为衍射极限因子，θ₁为实际光束远场发散角度，θ₀为理想状态下的光束远场发散角度，θ₀＝1.22λ/D,其中D为衍射板上孔洞的直径，λ为激光的波长；当θ₁的数值越大，则激光在设置的环境中的折射的角度越大，进而使β值越小，表明激光质量在此环境下的光束质量越低，当θ₁的数值越小，则激光在设置的环境中的折射的角度越小，进而使β值越小，表明激光质量在此环境下的光束质量越高。

作为本技术方案的进一步改进，在计算出激光光束质量后，为了获得衍射的光斑的角度范围，其公式如下：

θ₂≥θ_光斑≥2θ₁-θ₂

其中，θ₂为激光折射到光斑边缘处的最大折射角度，θ_光斑为照射在光斑显示板上的光斑折射角度值；当2θ₁-θ₂数值越靠近θ₂的数值时，表明光斑的折射角度越小，表明激光在此环境中的的光束折射率越差，光束的质量越高；当2θ₁-θ₂数值和θ₂的数值差越大，表明光斑的折射角度越大，表明激光在此环境中的的光束折射率越高，光束的质量越低。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该大视场高功率激光光束质量检测方法中，通过将激光照射的空间设置在真空环境中进行实验，使激光在设照射的过程中，不会受到外界环境的影响，今天提高激光实验数据的准确数值，同时在真空中进行激光实验，便于获得激光的最接近理想环境下的发散角度，以便于为后期的数据定下基础，方便后面实验的进行。

2、该大视场高功率激光光束质量检测方法中，通过在真空环境下实验，减少外界环境的影响，同时在真空环境下对激光照射的空间进行填充不同浓度的颗粒，以便于模拟不同环境下的激光发散角度值以及激光在该环境下的光束质量，进而便于获得激光在不同环境下的实验的数据，方便研究人员对激光的实验。

3、该大视场高功率激光光束质量检测方法中，提前对反射镜、光斑显示板和衍射洞口进行调节，使在实验时，减少激光实验的未知量，同时控制已知量数据的稳定性，进而保证激光实验的准确性，降低实验人员获得激光发散角和光束质量数据的难度。

4、该大视场高功率激光光束质量检测方法中，通过设置的多个反射镜对激光进行折射，降低激光实验的空间，降低不定性的因数，进一步的提高激光实验的稳定性，保证激光实验获得数据的准确性。