The present invention, which belongs to the field of polarized light modulation and polarization spectroscopy, provides a calibration method for analyzing the delay amount of a light modulator with spectral dispersion, including the following steps: S1, providing a resonant signal to a projectile light modulator, and using a photodetector to detect a laser after a polarizer, a light modulator and a polarizer. The amplitude of the frequency doubling term is obtained by the digital phase lock extraction of the detected signal. S2, the amplitude of the PEM delay is calculated by the amplitude of the frequency doubling term R0; S3, changing the driving voltage of the projectile light modulator, repeating the above steps, and obtaining the amplitude of the delay of the elastic modulator at different driving voltages, R0, and using the formula.
【技术实现步骤摘要】
考虑光谱色散的弹光调制器延迟量定标分析方法及装置
本专利技术涉及偏振光调制及偏振光谱
,更具体而言,涉及一种考虑光谱色散的弹光调制器延迟量定标分析装置和方法,是一种原位、快速、高精度的处理弹光调制器延迟量色散难题的新方法及装置。
技术介绍
弹光调制技术是一种基于弹光效应的光学偏振调制技术。弹光调制器(Photo-elasticModulator,PEM)谐振工作时,压电晶体对弹光晶体加以周期性变化的机械应力,驱动并维持弹光晶体振动,并产生周期性变化的双折射,进而实现对入射光的相位调制。现阶段常用的PEM有长棒状一维PEM和八角对称结构二维PEM。PEM具有较高的工作频率(一般为40~80kHz)、较大的通光面积和孔径、较高的调制纯度和调制效率、较好的调制稳定性等。鉴于PEM的这些优势,PEM已被广泛应用于Stokes矢量分析、线性双折射检测、椭偏参量测量、Muller矩阵分析等领域。此外,PEM的通光晶体可选熔融石英、氟化钙、硒化锌、单晶硅、单晶锗等各向同性光学晶体材料,使得PEM具有较宽的光谱窗口(从深紫外到太赫兹波段)。这些独特优势,使得PEM在高精度、 ...
【技术保护点】
一种考虑光谱色散的弹光调制器延迟量定标分析方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、给弹光调制器(5)提供谐振信号,利用光电探测器探测依次通过起偏器(4)、弹光调制器(5)和检偏器(6)后的激光信号,并对探测到的信号进行数字锁相提取得到倍频项幅值;S2、通过公式
【技术特征摘要】
1.一种考虑光谱色散的弹光调制器延迟量定标分析方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、给弹光调制器(5)提供谐振信号,利用光电探测器探测依次通过起偏器(4)、弹光调制器(5)和检偏器(6)后的激光信号,并对探测到的信号进行数字锁相提取得到倍频项幅值;S2、通过公式计算得到相位幅值δ0,根据公式R0=δ0λ/2π计算得到PEM延迟量幅值R0,其中,V2f表示二倍频信号幅值项,V4f表示四倍频信号幅值项,J4(δ0)表示4阶贝塞尔级数,J2(δ0)表示2阶贝塞尔级数,λ表示波长;S3、改变弹光调制器的(5)驱动电压,重复上述步骤,得到所述弹光调制器(5)在不同驱动电压下的延迟量幅值R0,并利用公式进行线性拟合,得到比例系数k;得到比例系数k后,利用公式R=N(λ)kV0sin(2πft)对所述弹光调制器的延迟量R进行标定,所述f表示调制频率,t表示时间,所述V0表示弹光调制器的(5)的驱动电压;所述N(λ)=n03代表光谱色散项,所述n0表示弹光晶体的折射率,用Cauchy公式或sellmeier公式描述。2.根据权利要求1所述的一种考虑光谱色散的弹光调制器延迟量定标分析方法,其特征在于,所述步骤S3具体包括以下步骤:S301、改变弹光调制器的(5)驱动电压,重复上述步骤,得到所述弹光调制器(5)在不同驱动电压下的延迟量幅值R0,并利用公式进行线性拟合,得到比例系数k;S302、改变依次通过检偏器(4)、弹光调制器(5)和起偏器(6)的激光波长,重复上述步骤,得到所述弹光调制器(5)在不同激光波长下的比例系数k,并求出所述弹光调制器(5)在不同激光波长下的比例系数k的平均值,将其代入公式R=N(λ)kV0sin(2πft),对所述弹光调制器的延迟量R进行标定,最后定标得出弹光调制器相位延迟量3.一种考虑光谱色散的弹光调制器延迟量定标分析装置,用于实现权利要求1或2所述的定标分析方法,其特征在于,包括定标光源(1)、角度可调反射镜(2)、光阑(3)、起偏器(4)、检偏器(6)、光电探测器(7)、控制处理模块(8)和计算模块(9),弹光调制器(5)设置在所述起偏器(4)和检偏器(6)之间,所述定标光源(1)包括多个不同波长的激光子光源,所述角度可...
【专利技术属性】
技术研发人员:李克武,王爽,王志斌,张敏娟,陈友华,陈媛媛,景宁,李晓,
申请(专利权)人:中北大学,
类型:发明
国别省市:山西,14
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