【技术实现步骤摘要】
基于快轴可调弹光调制器的角分辨偏振拉曼光谱配置
[0001]本专利技术属于高速角分辨偏振拉曼光谱装置,具体涉及一种基于快轴可调弹光调制器的角分辨偏振拉曼光谱配置。
技术介绍
[0002]拉曼光谱是一种快速、无损的表征技术,被广泛应用于各种二维材料的测量。角分辨偏振拉曼光谱(ARPR)是拉曼光谱的一个重要分支。ARPR可用于根据晶体对称性和拉曼选择规则分配拉曼模式,常见的ARPR测量的三种偏振配置包括:1)改变入射激光的偏振;2)旋转样片;3)在入射激光和散射拉曼信号的公共光路设置半波片。其中,第一种配置改变入射光的偏振方向,固定散射光的偏振方向,借助自动化控制旋转半波片从而改变入射光偏振方向。第二种配置是固定入射光和散射光的偏振方向,旋转样品。第三种配置同时改变入射光和散射光的偏振方向,保证样品固定不动。现有的第一种和第三种配置都是使用自动化控制机械旋转半波片。现有的偏振配置均需要借助自动化控制旋转样品或半波片,一般只有几十赫兹,结构较为复杂。
技术实现思路
[0003]针对上述现有的偏振配置均需要借助自动化 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于快轴可调弹光调制器的角分辨偏振拉曼光谱配置,其特征在于:包括激光器(1)、起偏器(2)、快轴可调弹光调制器(3)、边缘滤光片(4)、物镜(5)、样品(6)、检偏器(7)、光谱仪(8),所述激光器(1)的光路方向上设置有起偏器(2),所述起偏器(2)的光路方向上设置有边缘滤光片(4),所述边缘滤光片(4)的一条光路方向上设置有检偏器(7),所述检偏器(7)的光路方向上设置有光谱仪(8),所述边缘滤光片(4)的另一条光路方向上设置有物镜(5),所述物镜(5)的光路方向上设置有样品(6),所述快轴可调弹光调制器(3)设置在起偏器(2)与边缘滤光片(4)之间或设置在边缘滤光片(4)与物镜(5)之间。2.根据权利要求1所述的基于快轴可调弹光调制器的角分辨偏振拉曼光谱配置,其特征在于:所述快轴可调弹光调制器(3)包括圆形弹光晶体(301)、第一压电驱动器(302)和第二压电驱动器(303),所述圆形弹光晶体(301)分别与第一压电驱动器(302)、第二压电驱动器(303)耦合链接。3.根据权利要求2所述的基于快轴可调弹光调制器的角分辨偏振拉曼光谱配置,其特征在于:所述第一压电驱动器(302)与第二压电驱动器(303)之间的夹角为45
°
。4.根据权利要求1所述的基于快轴可调弹光调制器的角分辨偏振拉曼光谱配置,其特征在于:所述起偏器(2)包括第一起偏器(201)、1/4波片(202)和第二起偏器(203),所述第一起偏器(201)设置在激光器(1)的光路方向上,所述第二起偏器(203)设置在第一起偏器(201)的光路方向上,所述1/4波片(202)设置在第二起偏器(203)的光路方向上。5.根据权利要求4所述的基于快轴可调弹光调制器的角分辨偏振拉曼光谱配置,其特征在于:所述检偏器(7)、第一起偏器(201)和第二起偏器(203)均采用偏振片。6.根据权利要求1所述的基于快轴可调弹光调制器的角分辨偏振拉曼光谱配置,其特征在于:所述1/4波片(202)的快轴与第一起偏器(201)的透光轴夹角为45
°
。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的基于快轴可调弹光调制器的角分辨偏振拉曼光谱配置中快轴可调弹光调制器相位延迟量的计算方法,其特征在于:包括下列步骤:S1、计算圆形弹光晶体的应力分布;S2、计算弹光调制器的相位延迟量,从而实现高速的偏振拉曼光谱测量。8.根据权利要求7所述的基于快轴可调弹光调制器的角分辨偏振拉曼光谱配置的中快轴可调弹光调制器相位延迟量的计算方法,其特征在于:所述S1中计算圆形弹光晶体的应力分布的方法为:包括下列步骤:S1.1、快轴可调弹光调制器的第一压电驱动器与第二压电驱动器在相同频率、任意相位的交流高压的作用下,使得圆形弹光晶体产生应变,圆形弹光晶体内部的应力分布为:式(a)中,T
A
、T
B
分别为第一压电驱动器、第二压电驱动器与圆形弹光晶体之间的应力幅值,所述应力幅值与驱动电压成正比;所述ω=2πf,其中f为驱动电压频率;所述θ为极坐标下的空间位置,cos2θ=
±
1为圆形弹光晶体的调制轴位置,cos2θ=1的位置为圆形弹光晶体的快轴方位角,记为θ0;所述表示第二压电驱动器相对于第一压电驱动器的初始位置;所述α
BA
=α
B
‑
α
A
为第一压电驱动...
【专利技术属性】
技术研发人员:张瑞,卜韩,王志斌,薛鹏,李孟委,
申请(专利权)人:中北大学,
类型:发明
国别省市:
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