材料线性吸收和非线性吸收的测量装置和测量方法制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
材料线性吸收和非线性吸收的测量装置和测量方法
本专利技术涉及材料吸收的测量，特别是一种材料线性吸收和非线性吸收的测量装置和测量方法。技术背景吸收作为材料的重要性能指标之一，一直受到人们的广泛关注。测量材料的吸收有助于加深对材料的认识。在高能量激光辐照下，吸收更是影响材料性能的重要因素，是导致材料软破坏/硬破坏的重要原因，限制了材料在高能量、高功率激光辐照下的应用。因此，有必要对材料的吸收进行测量，研究其吸收特性及吸收机制。材料吸收的测量，对于线性吸收，目前主要使用的是分光光度计，此外还有激光量热法，光热偏转法，热透镜法，光声法等一系列光声光热技术；对于非线性吸收，Z扫描法由于具有简单、有效、灵敏度高等特点是目前主要采用的方法，此外还有光热偏转法，热透镜法、非线性透过率法、简并三波混频法等。上述方法虽然都能实现对材料吸收的有效测量，但都是对线性吸收和非线性吸收的单独测量，且其中灵敏度高的测量方法都需要对装置的仔细调节，测量起来非常耗时耗力。对于在同一套装置中实现线性吸收和非线性吸收的同时测量，相关测量研究鲜有开展。A.MarcanoO等人采用泵浦光聚焦，探测光高...
【技术保护点】
一种材料线性吸收和非线性吸收的测量装置，该装置包括：泵浦光路，包括泵浦激光器(1)，沿该泵浦激光器(1)的输出光方向依次是第一衰减器(2)、分光片(3)、第一反射镜(5)、斩波器(6)、第二反射镜(7)、第一长聚焦透镜(8)、三维移动平台(10)和吸收池(11)，所述的三维移动平台(10)供待测样品(9)放置，在所述的分光片(3)的反射光路上放有功率计(4)；探测光路，包括氦氖激光器(12)，沿该氦氖激光器(12)的输出光方向依次是第二衰减器(13)、第三反射镜(14)、光路提升器(15)、第一短聚焦透镜(16)、三维移动平台(10)、滤光片(17)和四象限探测器(18)；...
【技术特征摘要】
1.一种材料线性吸收和非线性吸收的测量装置，该装置包括：泵浦光路，包括泵浦激光器(1)，沿该泵浦激光器(1)的输出光方向依次是第一衰减器(2)、分光片(3)、第一反射镜(5)、斩波器(6)、第二反射镜(7)、第一长聚焦透镜(8)、三维移动平台(10)和吸收池(11)，所述的三维移动平台(10)供待测样品(9)放置，在所述的分光片(3)的反射光路上放有功率计(4)；探测光路，包括氦氖激光器(12)，沿该氦氖激光器(12)的输出光方向依次是第二衰减器(13)、第三反射镜(14)、光路提升器(15)、第一短聚焦透镜(16)、三维移动平台(10)、滤光片(17)和四象限探测器(18)；所述的斩波器(6)的输出端接锁相放大器(20)的第一输入端，所述的锁相放大器(20)的输出端接计算机(23)的第一输入端，万用表(19)的输出端接计算机(23)的第二输入端，所述的计算机(23)的输出端与所述的三维移动平台(10)的控制端相连，其特征在于，所述的四象限探测器(18)的SUM输出端接万用表(19)输入端，所述的四象限探测器(18)的Y输出端通过三通分别连接所述的锁相放大器(20)的第二输入端，Boxcar积分器(21)的第一输入端，所述的泵浦激光器(1)的输出端连接Boxcar积分器(21)的第二输入端，所述的Boxcar积分器(21)输出端连接示波器(22)的输入端。2.根据权利要求1所述的测量材料线性吸收和非线性吸收的测量装置，其特征在于：所述样品是透明材料或不透明材料。3.根据权利要求1所述测量材料线性吸收和非线性吸收的测量装置，其特征在于：所述的四象限探测器更换为单象限探测器，同时，单象限探测器前装有小孔光阑，所述的第一长聚焦透镜更换为第二短聚焦透镜，所述的第一短聚焦透镜更换为第二长聚焦透镜，单象限探测器的输出端通过三通分别连接万用表输入端、锁相放大器的第二输入端和Boxcar积分器的第一输入端。4.利用权利要求1所述的材料线性吸收和非线性吸收的测量装置对材料进行线性吸收和非线性吸收测量的测量方法，其特征在于该测量方法步骤如下：1)将样品(9)放置在所述的三维移动平台(10)上，选择泵浦激光器(1)为单脉冲输出能使所述的样品(9)产生非线性吸收，高重频输出能产生热累积的重复频率连续可调激光器，开启所述的泵浦激光器(1)并选择高重频输出，开启所述的氦氖激光器(12)，调节三维移动平台(10)使泵浦光经第一长聚焦透镜(8)聚焦后垂直照射到样品(9)的中心；2)对于透明样品(9)，调节所述的光路提升器(15)和第一短聚焦透镜(16)，使探测光从样品(9)端面的中心偏上或偏下的位置垂直于泵浦光穿过所述的样品照射到所述的四象限探测器(18)上；对于不透明样品，需要进一步移动所述的三维移动平台(10)，使探...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵元安，彭小聪，邵建达，吴周令，王岳亮，曹珍，李大伟，胡国行，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31
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