一种测量材料非线性的光学系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种测量材料非线性的光学系统，包括上测量框，所述上测量框下方一体化设置有下测量框，所述上测量框左端面设置有进光口，所述进光口内设置有入射线束，所述上测量框左端面进光口处设置有扩束透镜，所述上测量框内从左到右依次设置有准直透镜、PO挡板、分束器、第一凸镜、样品组件、第二凸镜、第一反射镜和环形衰减片，结构简单，构造清晰易懂，系统测量灵敏度高，测量结构包括测量样品安装方便，方便更换和测量，整个装置密封性好，配合吸光材料能够很好的避免外界光线对测量造成影响，提高测量精确度，值得推广。

An optical system for measuring material nonlinearity

【技术实现步骤摘要】
一种测量材料非线性的光学系统
本技术涉及非线性光学系统领域，具体为一种测量材料非线性的光学系统。
技术介绍
随着光通信和光信息处理等领域技术的飞速发展，非线性光学材料的研究日益重要。光学逻辑、光学记忆、光三极管、光开关和相位复共轭等功能的实现主要依赖于非线性光学材料的研究进展。光学非线性测量技术是研究非线性光学材料的关键技术之一。常用的测量方法有Z扫描、4f系统相干成像技术、马赫-曾德干涉法、四波混频、三次谐波非线性干涉法、椭圆偏振法、相位物体Z-scan等。利用4f相位相干成像技术测量非线性折射具有光路简单、灵敏度高、单脉冲测量，无需样品移动、对光源能量稳定性要求不高等优点。但在非线性相移较小情况下，由于CCD图像噪声起伏和干涉条纹调制，较小的灰度差很难准确测量，在一定的条件下，不能达到测量的要求，此外，外界光线对测量也会造成影响，整个测量结构安装不方便，因此，需要一种测量材料非线性的光学系统。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种测量材料非线性的光学系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种高灵敏度Po挡板f测量材料非线性的光学系统，包括上测量框，所述上测量框下方一体化设置有下测量框，所述上测量框左端面设置有进光口，所述进光口内设置有入射线束，所述上测量框左端面进光口处设置有扩束透镜，所述上测量框内从左到右依次设置有准直透镜、PO挡板、分束器、第一凸镜、样品组件、第二凸镜、第一反射镜和环形衰减片，所述下测量框内从左到右依次设置有第二反射镜、第三凸镜和第三反射镜，所述上测量框右端设置有开口，所述开口外设置有CCD探测器，所述下测量框右端面固定设置有安装板，所述CCD探测器在安装板上固定安装。优选的，所述环形衰减片的环形内径略小于PO挡板外径，环形衰减片外径略大于PO挡板外径，PO挡板内线性衰减系数与环形衰减片线性衰减系数相同。优选的，所述上测量框上端面和下测量框下端面设置有若干安装槽，所述上测量框内底端面上设置有搭接槽，所述上测量框和下测量框内前后侧壁上设置有侧槽。优选的，所述第三凸镜下端左右方向上穿设有横板，所述横板通过螺栓与下测量框固定连接。优选的，所述样品组件包括纵板，所述纵板底端面固定连接有样品框，所述样品框后侧壁上设置有样品插槽，所述样品框内设置有待测样品。优选的，所述上测量框和下测量框内侧壁上设置有吸光材料，所述吸光材料采用黑色布料。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术光学系统使用了高灵敏度Po挡板构造成4f系统具有结构简单，构造清晰易懂，系统测量灵敏度高，测量结构包括测量样品安装方便，方便更换和测量，整个装置密封性好，配合吸光材料能够很好的避免外界光线对测量造成影响，提高测量精确度，值得推广。附图说明图1为一种测量材料非线性的光学系统的整体结构示意图；图2为一种测量材料非线性的光学系统的样品组件结构示意图。图中：1-第三反射镜，2-横板，3-第三凸镜，4-第二反射镜，5-下测量框，6-搭接槽，7-扩束透镜，8-入射线束，9-进光口，10-吸光材料，11-上测量框，12-安装槽，13-准直透镜，14-PO挡板，15-分束器，16-侧槽，17-第一凸镜，18-样品插槽，19-样品组件，20-第二凸镜，21-第一反射镜，22-环形衰减片，23-开口，24-CCD探测器，25-安装板，26-纵板，27-待测样品，28-样品框。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1～2，本技术提供一种技术方案：一种测量材料非线性的光学系统，包括上测量框11，所述上测量框11下方一体化设置有下测量框5，所述上测量框11左端面设置有进光口9，所述进光口9内设置有入射线束8，所述上测量框11左端面进光口9处设置有扩束透镜7，所述上测量框11内从左到右依次设置有准直透镜13、PO挡板14、分束器15、第一凸镜17、样品组件19、第二凸镜20、第一反射镜21和环形衰减片22，所述下测量框5内从左到右依次设置有第二反射镜4、第三凸镜3和第三反射镜1，所述上测量框11右端设置有开口23，所述开口23外设置有CCD探测器24，所述下测量框5右端面固定设置有安装板25，所述CCD探测器24在安装板25上固定安装，所述环形衰减片22的环形内径略小于PO挡板14外径，环形衰减片22外径略大于PO挡板14外径，PO挡板14内线性衰减系数与环形衰减片22线性衰减系数相同。上测量框11和下测量框5内安装有准直透镜13、PO挡板14、分束器15、第一凸镜17、样品组件19、第二凸镜20、第一反射镜21、环形衰减片22、第二反射镜4、第三凸镜3和第三反射镜1以及CCD探测器24，入射线束8从进光口9进入，通过扩束透镜7并依次经过上述结构，最后通过CCD探测器24进行测量，与原有4f相位相干成像系统不同之处在于，在入射平面放置圆形光阑中心实现PO功能同时，对该区域入射光光强实现线性衰减，在4f接收平面，利用与入射面匹配环形衰减片对中心以外区域光强进行同比例衰减。当入射面PO光阑PO占整个光阑比例较小时，频谱面上光强极值主要由PO外环形区域贡献，PO部分透射光线可视为直透光，该部分光线在像平面形成中心区域线性光斑，即背景光。环形区域部分光束受材料非线性调制，部分光束进入中心区域与PO直透光干涉，其强度正比于直透光电场强度与非线性相移，该部分光强叠加于中心线性光斑之上，对中心区域灰度值产生调制，成为信号光。因此，背景光正比于PO入射光光强，而信号光正比于PO入射光电场强度，对该区域光强衰减，对频谱面上材料非线性调制影响不大，但却实现了背景光与信号光的不同比例衰减，从而提高了系统测量灵敏度。所述上测量框11上端面和下测量框5下端面设置有若干安装槽12，所述上测量框11内底端面上设置有搭接槽6，所述上测量框11和下测量框5内前后侧壁上设置有侧槽16，所述第三凸镜3下端左右方向上穿设有横板2，所述横板2通过螺栓与下测量框5固定连接。每部分用于测量的结构，都是都是直接插装在测量框内，方便取拿更换，安装方便快捷，便于测量。所述样品组件19包括纵板26，所述纵板26底端面固定连接有样品框28，所述样品框28后侧壁上设置有样品插槽18，所述样品框28内设置有待测样品27。待测样品27通过样品组件19置于测量框内，方便更换。所述上测量框11和下测量框5内侧壁上设置有吸光材料10，所述吸光材料10采用黑色布料。整个测量是在测量框内进行，密封性好，配合吸光材料10能够有效的将外界光线吸收，避免外界光线对测量造成影响。对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量材料非线性的光学系统，包括上测量框(11)，其特征在于：所述上测量框(11)下方一体化设置有下测量框(5)，所述上测量框(11)左端面设置有进光口(9)，所述进光口(9)内设置有入射线束(8)，所述上测量框(11)左端面进光口(9)处设置有扩束透镜(7)，所述上测量框(11)内从左到右依次设置有准直透镜(13)、PO挡板(14)、分束器(15)、第一凸镜(17)、样品组件(19)、第二凸镜(20)、第一反射镜(21)和环形衰减片(22)，所述下测量框(5)内从左到右依次设置有第二反射镜(4)、第三凸镜(3)和第三反射镜(1)，所述上测量框(11)右端设置有开口(23)，所述开口(23)外设置有CCD探测器(24)，所述下测量框(5)右端面固定设置有安装板(25)，所述CCD探测器(24)在安装板(25)上固定安装。/n

【技术特征摘要】
1.一种测量材料非线性的光学系统，包括上测量框(11)，其特征在于：所述上测量框(11)下方一体化设置有下测量框(5)，所述上测量框(11)左端面设置有进光口(9)，所述进光口(9)内设置有入射线束(8)，所述上测量框(11)左端面进光口(9)处设置有扩束透镜(7)，所述上测量框(11)内从左到右依次设置有准直透镜(13)、PO挡板(14)、分束器(15)、第一凸镜(17)、样品组件(19)、第二凸镜(20)、第一反射镜(21)和环形衰减片(22)，所述下测量框(5)内从左到右依次设置有第二反射镜(4)、第三凸镜(3)和第三反射镜(1)，所述上测量框(11)右端设置有开口(23)，所述开口(23)外设置有CCD探测器(24)，所述下测量框(5)右端面固定设置有安装板(25)，所述CCD探测器(24)在安装板(25)上固定安装。


2.根据权利要求1所述的一种测量材料非线性的光学系统，其特征在于：所述环形衰减片(22)的环形内径略小于PO挡板(14)外径，环形衰减片(22)外径略大于PO挡板(14)外径，PO挡板(14)内线性衰减系数与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32