CN116625553B - 一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置及方法，包括吸收腔、光学镜、循环匀化泵和循环箱；光学镜设置在吸收腔的端面上，循环匀化泵和循环箱分别通过管路与吸收腔连接；光学镜设置在吸收腔一端圆形端面上，循环箱通过水流输入管路和水流输出管路分别与吸收腔连通；水流输入管路设置在吸收腔侧壁上靠近光学镜的位置处，水流输出管路设在吸收腔上侧壁上远离光学镜的端面上；本方案采用深吸收腔和循环匀化水泵结构设计，通过水体作为吸收介质，实现对高能激光功率能量的测量，采用循环匀化水泵提高深吸收腔热交换效率，有效提高了激光功率能量测量装置的抗损伤性，实现了高能激光功率能量测量装置对不同中心波长的测量。

Description

一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置及方法

技术领域

本发明涉及高能激光功率能量测量技术领域，特别涉及一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置及方法。

背景技术

功率能量测量是高能激光器测试关键技术指标之一，功率能量测量可为激光器研制过程中指标验证及系统性能评估提供重要参考依据。

近年来，随着高能激光的快速发展，激光能量和功率越来越高，由于高能激光对材料具有极强破坏性，目前现有的功率计和能量计很难满足对高功率和高能量激光器测量。能够对高能激光进行直接、准确、可靠测量显得极为重要，目前采用直接测试方式为将激光器绝大部分能量吸收其转化为热量进行测量，由于高能激光的高功率密度特性，其对材料具有极强的破坏性，因此采用该测量方式首先必须能够承受住激光器的高功率密度和长时间辐照。

近些年，国内一些研究机构开展了针对大功率高能量激光器全吸收能量技术的研究，“一种阶梯锥高能激光全吸收能量测量装置”的中国专利（ZL201310421058.9）开展了水冷却技术在能量计中应用的研究，该技术的实质上为固体吸收型能量计，采用固体吸收腔吸收激光能量，在腔壁内布置水冷却管道，通过水循环对固体吸收腔进行水冷却，通过测量固体吸收腔热量计算高能激光的功率能量；“水流体吸收型全吸收高能激光能量计”（Applied Physics B：Laser and Optics，（2013）110:573-578）的文献开展了利用水流直接作为吸收介质的高能激光全吸收能量功率的研究，该方法能够实现特定波长的高能激光功率能量测量；“一种基于定量水直接吸收的激光能量测量装置及方法”的中国专利（ZL202210189287 .1），采用基于定量水直接吸收的激光能量，通过测量水体温升计算激光功率能量，在每次测量前需根据激光能量预估水体体积，根据预估水体体积重新调节水量，每次改变水量后需对水体体积/质量进行重新测量，需较长的准备时间；当对高功率密度激光测量时，玻璃窗口附近水体急剧温升，水体发生相变，大大增加系统的测量不确定度；密封腔体内压力急剧上升或压力高于高压阀门阈值，无法进行试验；“一种浸入式全吸收高能激光功率能量计”的中国专利（ZL201810626498.0）对水流体吸收型进行改进，水流体设置固体吸收板吸收高能激光能量，调节固体吸收板的与窗口镜的相对距离以适应对不同波长的高能激光功率能量的测量，在一定程度上提高了对水吸收式能量计对不同波长范围的高能激光功率能量测量的适应性要求，吸收腔的水流层厚度与吸收腔热交换效率成反比，吸收腔水流厚度不能设计太深，对吸收率低的波长，固体吸收板将吸收大部分能量，固体吸收板抗强激光阈值决定了能接收高能激光功率能量的上限。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述不足之处提供一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置及方法，解决了能量计抗强光损伤和深吸收腔热交换效率低的问题；同时增强了测量装置对不同测量激光波长的适应性，提高能量测量的准确度。

本发明是通过下述方案来实现的：

一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置，包括吸收腔、光学镜、循环匀化泵和循环箱；所述光学镜设置在吸收腔的端面上，所述循环匀化泵和循环箱分别通过管路与所述吸收腔连接。

基于上述一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置的结构，所述吸收腔整体为圆柱状结构，所述光学镜设置在吸收腔一端圆形端面上，所述循环箱通过水流输入管路和水流输出管路分别与吸收腔连通；所述水流输入管路设置在吸收腔侧壁上靠近光学镜的位置处，所述水流输出管路设在吸收腔上侧壁上远离光学镜的端面上。

基于上述一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置的结构，所述循环匀化泵的循环入水口和循环出水口分别与吸收腔连接，所述循环入水口设置在吸收腔侧壁上靠近光学镜的位置处，所述循环出水口设置在吸收腔侧壁上远离光学镜的端面上。

基于上述一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置的结构，所述水流输入管路与吸收腔的连接处位于吸收腔的底部位置，所述水流输入管路通过Y型扁平入水口9与吸收腔连通，所述Y型扁平入水口9的开口方向与光学镜平行设置。

基于上述一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置的结构，所述水流输出管路与吸收腔的连接处位于吸收腔的顶部位置，所述水流输出管路与吸收腔的连接处，与水流输入管路与吸收腔的连接处相对设置。

基于上述一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置的结构，还包括水温测量传感器、光电传感器、信号采集电路模块、流量计和数据采集处理系统，所述水温测量传感器分别设置在水流输入管路和水流输出管路上，所述光电传感器设置在吸收腔四周，所述流量计设在水流输入管路和/或水流输出管路上；所述水温测量传感器、光电传感器和流量计均与信号采集电路模块连接；所述信号采集电路模块与数据采集处理系统连接。

基于上述一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置的结构，所述水温测量传感器沿水流输入管路或水流输出管路液体流动方向上至少设置为4组；所述光电传感器布置在吸收腔上下左右，各方向至少设置1组。

基于上述一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置的结构，还包外壳、腔体固定支架、镜框、盖体支撑座和保护盖；所述吸收腔和循环匀化泵均设置在外壳中，所述吸收腔通过腔体固定支架固定设置于外壳中，所述循环匀化泵与外壳之间设置有连接支架；光学镜设置在镜框中，镜框上设置有多个盖体支撑座，在外壳上光学镜处位置设置有保护盖，所述保护盖与外界铰接。

本方案提供一种水吸收式全吸收高能激光功率能量装置的测量方法，其包括以下步骤：

步骤一,前序准备；开启循环箱中的泵体和循环匀化泵，将循环箱中液体泵送至吸收腔中，形成内循环；

步骤二,入射吸收 ：将待测高能激光从光学镜入射至水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置吸收腔内，高能激光能量转换为水吸收体热能，吸收腔内靠近吸收腔镜部分水体，经匀化水泵转移至吸收腔后端；另一部分水体经吸收腔流至吸收腔后端，充分匀化吸收腔内水温，通过吸收腔后端顶部出水口流出吸收腔外；同时监测匀化水泵内水温温升，实时调节循环箱中水泵流量，提高测量精度同时避免吸收腔温度过高导致腔体炸裂；在水温温升低时表明激光功率小，减小循环箱中水泵流量，吸收腔内温升，提高温度测量精度；水温温升高时表明激光功率大，增大循环箱中水泵流量，减少吸收腔内温升，避免吸收腔体温度过高炸裂。

步骤三，数据采集：通过水流输入管路和水流输出管路中的水温测量传感器对吸收腔入口处水温T ₀、吸收腔出口处的水温T ₁、光电信号N(t)进行采集；同时采集流量计流量值V进行采集；水温传感器的水温信号、流量计的流量信号传至信号采集电路模块，计算获得吸收腔带出能量为：

其中，Δt为采集时间间隔，V为流量值，c为水的比热。

吸收腔带出能量包含入射激光能量和匀化泵发热能量，匀化泵为固定功率泵，其发热功率为固定值P ₁，吸收腔带出激光能量。

入射至高能激光功率能量测量装置的激光功率能量值为。

步骤三中采用能量补偿方法对测量值进行精确计算，其包括以下步骤：

（1）数据采集完成后，测量出吸收腔体质量m_腔和吸收腔内水包含水体质量m_水；

（2）出光前利用水温测量传感器测量吸收腔内水温T₂；

（3）出光后水体达到热平衡后，利用水温测量传感器测量吸收腔内水温T₃；

（4）吸收腔体质量m_腔、腔体比热C_腔和吸收腔内水包含水体质量m_水和水体比热C_腔，计算获得出光结束后残存在腔体内能量E_残=m_腔C_腔(T₃-T₂)+m_水C_水(T₃-T₂)；将吸收腔内残存能量补偿于水吸收式全吸收高能激光功率能量测量值E_测中；

（5）按照公式E=E_测+E_残计算激光能量。

步骤三中采集获得的光电信号N(t)为激光功率的相对值，则光电信号总和

，表示激光相对能量值；根据功率能量计测得激光能量值E，计算出功率修正系数/>；根据功率修正系数，可获得各时刻的激光功率值为

。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本方案采用深吸收腔和循环匀化水泵结构设计，通过水体作为吸收介质，实现对高能激光功率能量的测量，采用循环匀化水泵提高深吸收腔热交换效率，有效提高了激光功率能量测量装置的抗损伤性，实现了高能激光功率能量测量装置对不同中心波长的测量。

2、本方案中采用监测吸收腔水温，实时调节流量，以调节吸收腔内水温，保护吸收腔安全的同时，进一步提高了测量精度。

3、本方案中采用光电探测探测激光功率相对信号，结合激光能量测量结果，获取激光功率波形。

4、本方案中采用能量补偿方法能够精确计算出入射高能激光能量。

附图说明

图1为本发明中整体的结构示意图；

图2为本发明中吸收腔和循环匀化泵的结构示意图；

图3为本发明中整体的外观示意图；

附图说明：1、吸收腔；2、光学镜；3、循环匀化泵；4、循环箱；5、水流输入管路；6、水流输出管路；7、循环入水口；8、循环出水口；9、Y型扁平入水口9；10、水温测量传感器；11、信号采集电路模块；12、流量计；13、外壳；14、腔体固定支架；15、镜框；16、盖体支撑座；17、保护盖；18、抓手；19、光电传感器。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或隐含地包括一个或多个该特征。

实施例1

如图1~图3所示，本发明提供一种技术方案：

一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置，其至少包括但不限于吸收腔1、光学镜2、循环匀化泵3和循环箱4；光学镜2设置在吸收腔1的端面上，循环匀化泵3和循环箱4分别通过管路与吸收腔1连接。

基于上述结构，被测高能激光经吸收腔1光学镜2入射至水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置吸收腔1内，高能激光能量转换为水吸收体热能，吸收腔1内靠近光学镜2部分水体，经循环匀化泵3转移至吸收腔1后端，另一部分水体经吸收腔1流至吸收腔1后端，充分匀化吸收腔1内水温，通过吸收腔1后端顶部出水口流出吸收腔1外。

作为示例的，吸收腔1整体为圆柱状结构，光学镜2设置在吸收腔1一端圆形端面上，循环箱4通过水流输入管路5和水流输出管路6分别与吸收腔1连通；水流输入管路5设置在吸收腔1侧壁上靠近光学镜2的位置处，水流输出管路6设在吸收腔1上侧壁上远离光学镜2的端面上；

循环匀化泵3的循环入水口7和循环出水口8分别与吸收腔1连接，循环入水口7设置在吸收腔1侧壁上靠近光学镜2的位置处，循环出水口8设置在吸收腔1侧壁上远离光学镜2的端面上。

基于上述结构，由于靠近光学镜2处吸收的高能激光能量最多，因此该处的水温温度上升最快，将水流输入管路5设置在靠近光学镜2处，可以及时为吸收腔1内部提供吸收体，同时在水体上升之后，将循环入口也设置在靠近光学镜2处，可以快速将升温后的液体快速循环至吸收腔1后端部位置，保证靠近光学镜2处水体的吸收能力，同时能够快速的混匀水温。

作为示例的，水流输入管路5与吸收腔1的连接处位于吸收腔1的底部位置，水流输入管路5通过Y型扁平入水口9与吸收腔1连通，Y型扁平入水口9的开口方向与光学镜2平行设置；

基于上述结构，循环箱4中也液体能够快速的通过Y型扁平入水口9进入到吸收腔1中，同时过Y型扁平入水口9与光学镜2平行设置，可以避免入水对于光学镜2的冲击，减少对光学镜2的影响，保证装置的稳定性。

作为示例的，水流输出管路6与吸收腔1的连接处位于吸收腔1的顶部位置，水流输出管路6与吸收腔1的连接处，与水流输入管路5与吸收腔1的连接处相对设置。

基于上述结构，进入到吸收腔1中的水流可以一端的底部进水，在吸收腔1中流经一端距离后由性对端的顶部出水，可以保证液体在吸收腔1的停留时间，在配合循环匀化泵3的循环作用，能够将吸收腔1中的液体温度最大程度的保持一致，方便后期检测数据的的稳定性。

作为示例的，测量装置还包括水温测量传感器10、光电传感器、信号采集电路模块11、流量计12和数据采集处理系统，水温测量传感器10分别设置在水流输入管路5和水流输出管路6上，所述光电传感器设置在吸收腔四周，流量计12设在水流输入管路5和/或水流输出管路6上；水温测量传感器10、光电传感器和流量计12均与信号采集电路模块11连接；信号采集电路模块11与数据采集处理系统连接。

基于上述结构，水温测量传感器10用于测量水流输入管路5和水流输出管路6管路中的水温，得到进入吸收腔1中水体的水温和离开吸收腔1后水体的温度，流量计12用于测量流经吸收腔1水体质量并将数据传输到信号采集电路模块11中进行处理。

作为示例的，水温测量传感器10沿水流输入管路5或水流输出管路6液体流动方向上至少设置为4组；所述光电传感器布置在吸收腔上下左右，各方向至少设置1组。

通过设置多组水温测量传感器10可以对管路中的温度进行精准测量，保证后期计算过程中数据的准确性。也可以根据水流输出管路6中测温数据的不均衡，来反向增大循环匀化泵3的功率，使水温混合均匀。

作为示例的，测量装置还包外壳13、腔体固定支架14、镜框15、盖体支撑座16和保护盖17；吸收腔1和循环匀化泵3均设置在外壳13中，吸收腔1通过腔体固定支架14固定设置于外壳13中，循环匀化泵3与外壳13之间设置有连接支架，通过连接支架进行固定。

光学镜2设置在镜框15中，镜框15上设置有多个盖体支撑座16，在外壳13上光学镜2处位置设置有保护盖17，保护盖17与外界铰接，通过保护盖17可以开启或关闭光学镜2的入射面，盖体支撑座16防止保护盖17与光学镜2直接接触。

作为示例的，外壳13上设置有抓手18，抓手18对称设置在外壳13两侧位置，方便对于整个装置进行移动。

吸收腔1为深水吸收体，深水吸收体全吸收激光能量，材料采用不锈钢。

本方案采用深吸收腔1和循环匀化水泵结构设计，通过水体作为吸收介质，实现对高能激光功率能量的测量，采用循环匀化水泵提高深吸收腔1热交换效率，有效提高了激光功率能量测量装置的抗损伤性，实现了高能激光功率能量测量装置对不同中心波长的测量。

由于固体材料由于自身物理特性承受的功率激光功率密度有限，在高功率密度下易损坏；水对不同中心波长激光吸收特性差别较大，水吸收率低中心波长，水吸收深浅度较浅，无法有效吸收激光能量，易被强光激光损坏；本发明采用深水吸收体，深水吸收体全吸收激光能量，并利用吸收腔侧壁循环匀化水泵结构设计，提高吸收腔内热交换效率，吸收腔内循环达到热平衡，使高能激光入射至吸收腔后，其能量能够迅速被带走，避免吸收腔内能量累计，采用功率平衡型测量模式代替能量累积型的测量模式，实现激光能量功率长时间测量，采用水体吸收模式有效解决了激光能量对材料损伤问题，提高了高能激光功率能量测量装置的抗激光损伤能力。

实施例2

本实施例提供一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量方法：其包括以下步骤：

步骤一,前序准备；开启循环箱4中的泵体和循环匀化泵，将循环箱4中液体泵送至吸收腔1中，形成内循环，在开启循环匀化泵3，将吸收腔1中靠近光学镜2测的液体与吸收腔1中后端部中的液体进行再次循环，两次的循环回路会在吸收腔1中形成干涉，加大混匀速率；

步骤二, 入射吸收：打开保护盖17，将待测高能激光从光学镜2入射至水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置吸收腔1内，高能激光能量转换为水吸收体热能，吸收腔1内靠近吸收腔1镜部分水体，经匀化水泵转移至吸收腔1后端，另一部分水体经吸收腔1流至吸收腔1后端，充分匀化吸收腔1内水温，通过吸收腔1后端顶部出水口流出吸收腔1外；同时监测匀化水泵内水温温升，实时调节循环箱中水泵流量，提高测量精度同时避免吸收腔温度过高导致腔体炸裂；在水温温升低时表明激光功率小，减小循环箱中水泵流量，吸收腔内温升，提高温度测量精度；水温温升高时表明激光功率大，增大循环箱中水泵流量，减少吸收腔内温升，避免吸收腔体温度过高炸裂；

步骤三，数据采集：通过水流输入管路5和水流输出管路6中的水温测量传感器对吸收腔入口处水温T ₀、吸收腔出口处的水温T ₁、光电信号N(t)进行采集；同时采集流量计12流量值V进行采集；水温传感器的水温信号、流量计的流量信号传至信号采集电路模块，计算获得吸收腔带出能量为：

其中，Δt为采集时间间隔，V为流量值，c为水的比热。

吸收腔带出能量包含入射激光能量和匀化泵发热能量，匀化泵为固定功率泵，其发热功率为固定值P ₁，吸收腔带出激光能量。

入射至高能激光功率能量测量装置的激光功率能量值为。

步骤三中采用能量补偿方法对测量值进行精确计算，其包括以下步骤：

（1）数据采集完成后，测量出吸收腔体质量m_腔和吸收腔内水包含水体质量m_水；

（2）出光前利用水温测量传感器测量吸收腔内水温T₂；

（3）出光后水体达到热平衡后，利用水温测量传感器测量吸收腔内水温T₃；

（4）吸收腔体质量m_腔、腔体比热C_腔和吸收腔内水包含水体质量m_水和水体比热C_腔，计算获得出光结束后残存在腔体内能量E_残=m_腔C_腔(T₃-T₂)+m_水C_水(T₃-T₂)；将吸收腔内残存能量补偿于水吸收式全吸收高能激光功率能量测量值E_测中；

（5）按照公式E=E_测+E_残计算激光能量。

步骤三中采集获得的光电信号N(t)为激光功率的相对值，则光电信号总和

，表示激光相对能量值；根据功率能量计测得激光能量值E，计算出功率修正系数/>；根据功率修正系数，可获得各时刻的激光功率值为

。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置，其特征在于：包括吸收腔、光学镜、循环匀化泵和循环箱；所述光学镜设置在吸收腔的端面上，所述循环匀化泵和循环箱分别通过管路与所述吸收腔连接；

水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置的测量方法包括以下步骤：

步骤一,前序准备；开启循环箱中的泵体和循环匀化泵，将循环箱中液体泵送至吸收腔中，形成内循环；

步骤二, 入射吸收：将待测高能激光从光学镜入射至水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置吸收腔内，高能激光能量转换为水吸收体热能，吸收腔内靠近吸收腔镜部分水体，经匀化水泵转移至吸收腔后端；另一部分水体经吸收腔流至吸收腔后端，充分匀化吸收腔内水温，通过吸收腔后端顶部出水口流出吸收腔外；同时监测匀化水泵内水温温升，实时调节循环箱中水泵流量，提高测量精度同时避免吸收腔温度过高导致腔体炸裂；在水温温升低时表明激光功率小，减小循环箱中水泵流量，增大吸收腔内温升，提高温度测量精度；水温温升高时表明激光功率大，增大循环箱中水泵流量，减少吸收腔内温升，避免吸收腔体温度过高炸裂；

步骤三，数据采集：通过水流输入管路和水流输出管路中的水温测量传感器对吸收腔入口处水温T ₀、吸收腔出口处的水温T ₁、光电信号N(t)进行采集；同时采集流量计流量值V进行采集；水温传感器的水温信号、流量计的流量信号传至信号采集电路模块，计算获得吸收腔带出能量为：

其中，Δt为采集时间间隔，V为流量值，c为水的比热；

吸收腔带出能量包含入射激光能量和匀化泵发热能量，匀化泵为固定功率泵，其发热功率为固定值P ₁，吸收腔带出激光能量；

入射至高能激光功率能量测量装置的激光功率能量值为。

2.如权利要求1所述的一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置，其特征在于：所述吸收腔整体为圆柱状结构，所述光学镜设置在吸收腔一端圆形端面上，所述循环箱通过水流输入管路和水流输出管路分别与吸收腔连通；所述水流输入管路设置在吸收腔侧壁上靠近光学镜的位置处，所述水流输出管路设在吸收腔上侧壁上远离光学镜的端面上。

3.如权利要求2所述的一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置，其特征在于：所述循环匀化泵的循环入水口和循环出水口分别与吸收腔连接，所述循环入水口设置在吸收腔侧壁上靠近光学镜的位置处，所述循环出水口设置在吸收腔侧壁上远离光学镜的端面上；所述水流输入管路与吸收腔的连接处位于吸收腔的底部位置，所述水流输入管路通过Y型扁平入水口与吸收腔连通，所述Y型扁平入水口的开口方向与光学镜平行设置。

4.如权利要求3所述的一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置，其特征在于：所述水流输出管路与吸收腔的连接处位于吸收腔的顶部位置，所述水流输出管路与吸收腔的连接处与水流输入管路与吸收腔的连接处相对设置。

5.如权利要求4所述的一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置，其特征在于：还包括水温测量传感器、光电传感器、信号采集电路模块、流量计和数据采集处理系统，所述水温测量传感器分别设置在水流输入管路和水流输出管路上，所述光电传感器设置在吸收腔四周，所述流量计设在水流输入管路和/或水流输出管路上；所述水温测量传感器、光电传感器和流量计均与信号采集电路模块连接；所述信号采集电路模块与数据采集处理系统连接。

6.如权利要求5所述的一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置，其特征在于：所述水温测量传感器沿水流输入管路或水流输出管路液体流动方向上至少设置为4组；所述光电传感器布置在吸收腔上下左右，各方向至少设置1组。

7.如权利要求6所述的一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置，其特征在于：还包括外壳、腔体固定支架、镜框、盖体支撑座和保护盖；所述吸收腔和循环匀化泵均设置在外壳中，所述吸收腔通过腔体固定支架固定设置于外壳中，所述循环匀化泵与外壳之间设置有连接支架；光学镜设置在镜框中，镜框上设置有多个盖体支撑座，在外壳上光学镜处位置设置有保护盖，所述保护盖与外界铰接。

8.如权利要求7所述的一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置，其特征在于：

步骤三中采用能量补偿方法对测量值进行精确计算，其包括以下步骤：

（1）数据采集完成后，测量出吸收腔体质量m_腔和吸收腔内水包含水体质量m_水；

（2）出光前利用水温测量传感器测量吸收腔内水温T₂；

（3）出光后水体达到热平衡后，利用水温测量传感器测量吸收腔内水温T₃；

（4）吸收腔体质量m_腔、腔体比热C_腔和吸收腔内水包含水体质量m_水和水体比热C_腔，计算获得出光结束后残存在腔体内能量E_残=m_腔C_腔(T₃-T₂)+m_水C_水(T₃-T₂)；将吸收腔内残存能量补偿于水吸收式全吸收高能激光功率能量测量值E_测中；

（5）按照公式E=E_测+E_残计算激光能量。

9.如权利要求8所述的一种水吸收式全吸收高能激光功率能量测量装置，其特征在于：

步骤三中采集获得的光电信号N(t)为激光功率的相对值，则光电信号总和

，表示激光相对能量值；根据功率能量计测得激光能量值E，计算出功率修正系数/>；根据功率修正系数，可获得各时刻的激光功率值为

。