[发明专利]可实时观察监测z扫描光学非线性测量装置和方法

摘要

一种可实时观察监测z扫描光学非线性测量装置和方法，主要包括光源调制监测部分，数据采集部分以及照明观察部分。装置中采用两个光源，既可以方便切换光源，采用信号发生器控制岀射激光的脉冲宽度，脉冲周期，功率可调；可以测量样品的透射开孔和透射闭孔数据，还可测量样品反射开孔数据；本发明不仅适用于透明材料的非线性吸收系数和非线性折射率，而且适用于半透明，不透明材料的非线性测量。装置中对于样品运动平台加入了显微物镜，照明光源以及CCD相机，可以实时观察样品表面形貌，避免由于样品形貌变化对测量数据的影响；同时加入示波器实时监测作用激光波形功率，提高材料非线性测量的精度和准确性。

主权项

一种可实时观察监测z扫描光学非线性测量装置，特征在于其构成包括输出激光波长λ1的第一激光器（1）和输出激光波长λ2的第二激光器（13），沿所述的第一激光器（1）的激光输出的主光路构成的主光轴依次是第一分光镜（2）、第一激光分光镜（3）、扩束镜（4）、第二分光镜（5）、第一物镜（6）、第一分光棱镜（7）、第二激光分光镜（8）、待测样品（9）、第二分光棱镜（10）、孔径光阑（11）、第一光电探测器（12），所述的第一激光分光镜（3）与主光轴成45°，所述的第二激光器（13）经过第三分光镜（14）入射到所述的第一激光分光镜（3）；所述的第一信号发生器（25）与第一激光器（1）相连；所述的第二信号发生器（26）与第二激光器（13）相连；所述的第一分光镜（2）与主光轴成45°；在所述的第一分光镜（2）的反射光输出方向设置第五分光镜（20）、第一聚焦透镜（21）、第五光电探测器（22）；所述的第五分光镜（20）与光轴成45°；在所述的第五分光镜（20）的反射光输出方向设置第二聚焦透镜（23）、第六光电探测器（24）；所述的第三分光镜（14）与光轴成45°；在所述的第三分光镜（14）的反射光输出方向设置第四分光镜（15）、第三聚焦透镜（16）、第七光电探测器（17）；所述的第四分光镜（15）与光轴成45°；在所述的第四分光镜（15）的反射光输出方向设置第四聚焦透镜（18）、第八光电探测器（19）；所述的第二分光镜（5）与主光轴成45°；在所述的第二分光镜（5）的反射光输出方向设置第五聚焦透镜（37）、第四光电探测器（38）；在所述的第一分光棱镜（7）的反射光输出方向设置第六聚焦透镜（27）、第三光电探测器（28）；所述的第二激光分光镜（8）与主光轴成45°；在所述的第二激光分光镜（8）的反射光输出方向设置第二物镜（33）、第六分光镜（32）、滤光片（34）、CCD相机（35）；所述的第六分光镜（32）与光轴成45°；在所述的第六分光镜（32）的反射光输出方向设置照明光源（31）；所述的第一分光棱镜（7）、第六聚焦透镜（27）、第三光电探测器（28）、第二激光分光镜（8）、待测样品（9）、照明光源（31）、第六分光镜（32）、第二物镜（33）、滤光片（34）、CCD相机（35）置于样品电机运动平台（36）上；在所述的第二分光棱镜（10）的反射光输出方向设置第七聚焦透镜（29）、第二光电探测器（30）；所述的第一光电探测器（12），第二光电探测器（30），第三光电探测器（28），第四光电探测器（38），CCD相机（35）、样品电机运动平台（36）、示波器（39）与计算机（40）相连；所述的第五光电探测器（22），第六光电探测器（24）， 第七光电探测器（17），第八光电探测器（19），与示波器（39）相连。