[实用新型]一种测试激光倍频晶体性质的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及晶体性质测试装置技术领域，特别涉及一种测试激光倍频晶体性质的装置。

背景技术

激光共焦扫描显微镜能对被测试物体进行三维扫描成像，在生物组织内部结构的微观探测上有重要应用。目前常见的激光共焦扫描显微镜大都是利用被测试物体的荧光效应进行测试，被测物体大多是非晶态或者是多晶态。

近年来，关于倍频晶体的研究工作取得了重大进展。对于具有激光倍频效应的单晶态物体，目前缺少对其性质的测试装置和方法。目前对激光倍频晶体的微观结构和微观缺陷进行无损探测非常困难，用常规的元素分析和结构测定方法观测激光倍频晶体不仅具有破坏性，而且很难将微观结构和缺陷测定。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种测试激光倍频晶体性质的装置，其可以对激光倍频晶体的微观结构和微观缺陷进行无损探测。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种测试激光倍频晶体性质的装置，它包括依次设置的激光光源、入射激光光路、载物台、二次谐波激光光路、针孔、入射光滤色片和光电倍增管；

该入射激光光路包括平行放置的第一凸透镜和第二凸透镜；

该二次谐波激光光路包括平行放置的第三凸透镜和第四凸透镜；

该激光光源位于该第一凸透镜的外侧焦点处；该针孔位于该第四凸透镜的外侧焦点处；

用于放置待测激光倍频晶体的载物台位于该第二凸透镜及该第三凸透镜的焦点重合处。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用激光倍频晶体具有激光倍频效应这一性质，对该晶体产生的二次谐波的强度进行测定，从而能判定该晶体的结构、缺陷和性质等，并且不对激光倍频晶体造成破坏。

附图说明

图1是本实用新型测试激光倍频晶体性质的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的进行详细的描述。

如图1所示，本实用新型提供一种测试激光倍频晶体性质的装置，能利用激光倍频晶体对入射激光进行倍频的功能来测试晶体的性质，它包括依次设置的激光光源1、入射激光光路2、载物台3、二次谐波激光光路4、针孔5、入射光滤色片6、光电倍增管7。其中，该入射激光光路2和该二次谐波激光光路4分别包括两个平行放置的凸透镜，即第一凸透镜21、第二凸透镜22、第三凸透镜41、第四凸透镜42。待测激光倍频晶体置于该载物台3上并位于该第二凸透镜22及该第三凸透镜41的焦点重合处。该激光光源1位于该第一凸透镜21的外侧焦点，根据被测试晶体的不同需求，激光光源可改变为不同波长、不同功率。该针孔5位于该第四凸透镜42的外侧焦点处。激光光源1的光线经该入射激光光路2产生入射激光并聚焦在激光倍频晶体上，而此处晶体产生的二次谐波激光经过二次谐波激光光路4聚焦在针孔5上，通过针孔5的二次谐波激光经过入射光滤色片6的过滤打在光电倍增管上7，其强度被记录下来。

使用上述装置对激光倍频晶体进行测试时，首先根据入射激光的波长以及待测激光倍频晶体的双折射率确定入射激光和二次谐波激光的相位匹配角度，然后将待测激光倍频晶体按照相位匹配角度加工成激光倍频晶体器件，并放置于所述载物台上。

相位匹配角的计算方法如下表所示：

上表中的θ_m即为相位匹配角。n_o和n_e为待测激光倍频晶体的双折射率，可通过文献查到。w和2w分别是入射激光和二次谐波激光的频率。通过相位匹配条件中的公式可计算出相位匹配角θ_m。

开启激光光源1，从激光光源1发出的激光光束沿着图1中箭头方向，先经过入射激光光路2的第一凸透镜21，激光光束被第一凸透镜21聚焦为平行光；平行的激光光束经过入射激光光路2的第二凸透镜22，激光光束被聚焦为一点，这个激光的焦点位于激光倍频晶体器件的待测区域；由于激光倍频晶体只能对高强度的激光进行有效倍频，所以只有焦点处的激光被倍频成为二次谐波激光，晶体其他区域并不产生；二次谐波激光沿入射激光的波失方向出射并进入二次谐波激光光路4的第三凸透镜41，二次谐波激光被聚焦为平行光；平行的二次谐波激光进入二次谐波激光光路4的第四凸透镜42，激光被聚焦成一个焦点，该焦点位于本装置的针孔5处，针孔5对焦点处产生的二次谐波激光以外的光有阻挡作用；二次谐波激光通过针孔5后经过入射光滤色片6，打在光电倍增管7上，二次谐波光强度得到测定。入射光滤色片6能除去经过的入射激光而不影响二次谐波。