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一种用于测试材料双输入光信号光学记忆特性的光学装置制造方法及图纸

技术编号:17656198 阅读:67 留言:0更新日期:2018-04-08 09:07
本实用新型专利技术涉及一种用于测试材料双输入光信号光学记忆特性的光学装置,分别在两个波长固定的泵浦激光器的输出端后侧依次布置偏振片、衰减片、分光镜和反射镜,形成第一泵浦光路和第二泵浦光路;在波长连续可调的探测激光器的输出端后侧布置一个偏振片,形成探测光路;第一泵浦光路、第二泵浦光路和探测光路的激光光束最终汇聚于一点,将测试样品放置于该点,在测试样品的后侧布置滤光片;分光镜的反射光路以及滤光片均连接探测器,通过对两个泵浦激光器发出的激光进行先后遮挡或布置光学斩波器,通过三个探测器分别探测光信号变化,即可测试材料双输入光信号光学记忆特性,能够用于多信号全光信息处理特性的表征。

【技术实现步骤摘要】
一种用于测试材料双输入光信号光学记忆特性的光学装置
本技术涉及光学装置领域,具体涉及一种用于测试材料双输入光信号光学记忆特性的光学装置。
技术介绍
光学计算一直被计算机科学界寄予厚望,光子具有比电子多得多的带宽,因此可以更快地处理更多的数据,因此,具有全光信号处理能力的材料与器件成为了炙手可热的研究热点。在以往的相关研究中,光学记忆大多只针对单波长输入信号,极少涉及不同波长光信号的同时探测与处理。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的问题,提供一种用于测试材料双输入光信号光学记忆特性的光学装置,能够用于多信号全光信息处理特性的表征。为了达到上述目的,本技术采用如下技术方案:包括测试样品、滤光片以及平行设置的第一泵浦激光器、第二泵浦激光器和探测激光器;第一泵浦激光器和第二泵浦激光器发出的激光的波长固定,探测激光器发出的激光的波长连续可调;第一泵浦激光器的输出端后侧依次布置第一偏振片、第一衰减片与第一分光镜,第一分光镜的反射光路上连接第一探测器,第一分光镜的透射光路上连接第一反射镜;第二泵浦激光器的输出端后侧依次布置第二偏振片、第二衰减片与第二分光镜,第二分光镜的反射光路上连接第二探测器,第二分光镜的透射光路上连接第二反射镜;探测激光器的输出端后侧布置第三偏振片;第一泵浦激光器和第二泵浦激光器发出的激光分别经过光路反射汇聚于测试样品上的一点,探测激光器发出的激光经过第三偏振片后也汇聚于该点;滤光片位于测试样品的后侧,滤光片的后侧设置第三探测器。进一步地,探测激光器、第三偏振片、测试样品和滤光片位于同一条直线上。进一步地,第一泵浦激光器和第二泵浦激光器发出的激光的波长分别位于测试样品的两个特征吸收峰内。进一步地,第一泵浦激光器与探测激光器发出的激光光束之间有25°的夹角。进一步地,第二泵浦激光器与探测激光器发出的激光光束之间有15°的夹角。进一步地,第一泵浦激光器和第二泵浦激光器的波长分别在532nm与355nm。进一步地,探测激光器的波长可调范围在430nm~2300nm。与现有技术相比,本技术具有以下有益的技术效果:本技术通过分别在两个波长固定的泵浦激光器的输出端后侧依次布置偏振片、衰减片、分光镜和反射镜,形成第一泵浦光路和第二泵浦光路;在波长连续可调的探测激光器的输出端后侧布置一个偏振片,形成探测光路;第一泵浦光路、第二泵浦光路和探测光路的激光光束最终汇聚于一点,将测试样品放置于该点,在测试样品的后侧布置滤光片;分光镜的反射光路以及滤光片均连接探测器,通过对两个泵浦激光器发出的激光进行先后遮挡或布置光学斩波器,通过三个探测器分别探测光信号变化,即可测试材料双输入光信号光学记忆特性,能够用于多信号全光信息处理特性的表征。进一步地,本技术采用波长分别在532nm与355nm的泵浦激光器,经典常见,适用范围广,使得本技术光路可以用于测试具有以下两个特征条件的薄膜、液体、固体材料:1、双吸收峰在350nm以及500nm附近;2、在上述两个波长激光同时照射情况下,其吸收光谱中存在吸收强度保持不变的波长位置。附图说明图1是本技术的结构示意图。其中:1-第一泵浦激光器;2-第二泵浦激光器;3-探测激光器;P1-第一偏振片;NA1-第一衰减片;BS1-第一分光镜;D1-第一探测器;M1-第二反射镜;P2-第二偏振片;NA2-第二衰减片;BS2-第二分光镜;D2-第二探测器;M2-第二反射镜;P3-第三偏振片;4-测试样品;5-滤光片;D3-第三探测器。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细说明。参见图1,本技术包括测试样品4、滤光片5以及平行设置的第一泵浦激光器1、第二泵浦激光器2和探测激光器3;第一泵浦激光器1和第二泵浦激光器2是两种波长固定的连续激光器,探测激光器3是波长连续可调的激光器。第一泵浦激光器1的输出端后侧依次布置第一偏振片P1、第一衰减片NA1与第一分光镜BS1,第一分光镜BS1的反射光路上连接第一探测器D1,第一分光镜BS1的透射光路上连接第一反射镜M1。第二泵浦激光器2的输出端后侧依次布置第二偏振片P2、第二衰减片NA2与第二分光镜BS2,第二分光镜BS2的反射光路上连接第二探测器D2,第二分光镜BS2的透射光路上连接第二反射镜M2。探测激光器3的输出端后侧布置第三偏振片P3;第一泵浦激光器1和第二泵浦激光器2发出的激光分别经过光路反射汇聚于测试样品4上的一点,探测激光器3发出的激光经过第三偏振片P3后也汇聚于该点;滤光片5位于测试样品4的后侧,滤光片5的后侧设置第三探测器D3。探测激光器3、第三偏振片P3、测试样品4和滤光片5位于同一条直线上。具有双输入光信号光学记忆特性测试材料具有两个特征吸收峰,第一泵浦激光器1和第二泵浦激光器2发出的激光的波长分别位于测试样品4的两个特征吸收峰内。第一泵浦激光器1与探测激光器3发出的探测光光束之间有25°左右的夹角。第二泵浦激光器2与探测激光器3发出的探测光光束之间有15°左右的夹角。探测激光器3的波长可调范围在430nm~2300nm。本技术提供一种可以测试材料双输入信号光学记忆特性的测光路置,能够用于多信号全光信息处理特性的表征。测试样品4为薄膜样品,下面以制备方法如下的为例:1)首先将1摩尔的γ-(2,3环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、4摩尔的乙醇、与4摩尔的去离子水混合,然后加入盐酸作为催化剂,使溶液呈酸性,pH值在3.1~4.3,其中盐酸的质量浓度37%;不断搅拌均匀后作为溶液A;将1摩尔的钛酸正四丁酯和4摩尔的乙酰丙酮混合并不断搅拌均匀后作为溶液B。2)按γ-(2,3环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和钛酸正四丁酯的摩尔比为(70~90):(30~10),将溶液A和溶液B混合,接着将该混合溶液在室温下不断地搅拌,即可得到均匀含硅钛的低温有机-无机复合基质母液;3)给有机-无机复合基质母液中加入两种偶氮染料,分别为有机-无机复合基质母液重量0.5%~3%的4-羟基偶氮苯与基质重量0.5%~3%的分散红1小分子,并在室温下搅拌均匀从而得到悬浊液;4)利用旋转涂层工艺在转速为每分钟2500~3500转的情况下将上述得到的悬浊液沉积在载玻片上,然后将沉积好的薄膜样品在80~120℃温度下处理10~13分钟,即可得到具有单层而且表面光滑平整、具有高光学质量双染料掺杂的二氧化钛-有机改性硅酸盐基有机-无机复合光波导薄膜材料,该薄膜材料的特征吸收峰在334nm与500nm附近。针对同类具有两个特征吸收峰的测试样品4,保证第一泵浦激光器1和第二泵浦激光器2发出的激光的波长分别位于测试样品4的两个特征吸收峰内即可;以如上薄膜样品为例,第一泵浦激光器1和第二泵浦激光器2采用经典波长,分别在532nm与355nm,在该薄膜材料的两个特征吸收峰内;本技术的工作过程及原理:第一泵浦激光器1和第二泵浦激光器2发出的两束激光依次经偏振、衰减和分光,再经各自反射镜的反射后汇聚在测试样品4的同一位置上。波长连续可调的探测激光器3波长可调范围在430nm~2300nm,其发出的激光束经过第三偏振片P3与泵浦光汇聚在同一位置。改变输入光信号的方式,通过先后对第一泵浦激光器1和第二泵浦激光器2发出的两束激光进行手动遮本文档来自技高网...
一种用于测试材料双输入光信号光学记忆特性的光学装置

【技术保护点】
一种用于测试材料双输入光信号光学记忆特性的光学装置,其特征在于:包括测试样品(4)、滤光片(5)以及平行设置的第一泵浦激光器(1)、第二泵浦激光器(2)和探测激光器(3);第一泵浦激光器(1)和第二泵浦激光器(2)发出的激光的波长固定,探测激光器(3)发出的激光的波长连续可调;第一泵浦激光器(1)的输出端后侧依次布置第一偏振片(P1)、第一衰减片(NA1)与第一分光镜(BS1),第一分光镜(BS1)的反射光路上连接第一探测器(D1),第一分光镜(BS1)的透射光路上连接第一反射镜(M1);第二泵浦激光器(2)的输出端后侧依次布置第二偏振片(P2)、第二衰减片(NA2)与第二分光镜(BS2),第二分光镜(BS2)的反射光路上连接第二探测器(D2),第二分光镜(BS2)的透射光路上连接第二反射镜(M2);探测激光器(3)的输出端后侧布置第三偏振片(P3);第一泵浦激光器(1)和第二泵浦激光器(2)发出的激光分别经过光路反射汇聚于测试样品(4)上的一点,探测激光器(3)发出的激光经过第三偏振片(P3)后也汇聚于该点;滤光片(5)位于测试样品(4)的后侧,滤光片(5)的后侧设置第三探测器(D3)。...

【技术特征摘要】
1.一种用于测试材料双输入光信号光学记忆特性的光学装置,其特征在于:包括测试样品(4)、滤光片(5)以及平行设置的第一泵浦激光器(1)、第二泵浦激光器(2)和探测激光器(3);第一泵浦激光器(1)和第二泵浦激光器(2)发出的激光的波长固定,探测激光器(3)发出的激光的波长连续可调;第一泵浦激光器(1)的输出端后侧依次布置第一偏振片(P1)、第一衰减片(NA1)与第一分光镜(BS1),第一分光镜(BS1)的反射光路上连接第一探测器(D1),第一分光镜(BS1)的透射光路上连接第一反射镜(M1);第二泵浦激光器(2)的输出端后侧依次布置第二偏振片(P2)、第二衰减片(NA2)与第二分光镜(BS2),第二分光镜(BS2)的反射光路上连接第二探测器(D2),第二分光镜(BS2)的透射光路上连接第二反射镜(M2);探测激光器(3)的输出端后侧布置第三偏振片(P3);第一泵浦激光器(1)和第二泵浦激光器(2)发出的激光分别经过光路反射汇聚于测试样品(4)上的一点,探测激光器(3)发出的激光经过第三偏振片(P3)后也汇聚于该点;滤光片(5)位于测试样品(4)的后侧,滤光片(5)的后侧设置第三探测器(D...

【专利技术属性】
技术研发人员:高恬溪张春红胡笑钏张赞
申请(专利权)人:长安大学
类型:新型
国别省市:陕西,61

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