[发明专利]一种测量微纳器件延迟特性的测量装置和测量方法

摘要

本发明公开了一种测量微纳器件延迟特性的测量装置和测量方法，该测量装置包括飞秒激光器、波长调谐器、光纤耦合器、第一3dB光纤耦合器、可调光延迟线、外接光纤、第二3dB光纤耦合器、光纤聚焦透镜、分束系统、凸透镜、非线性晶体、小孔光阑、柱透镜、CCD光谱仪、控制终端、待测微纳器件耦合系统以及用于控制非线性晶体进行转动的电动角位移台，外接光纤包括第一外接光纤和第二外接光纤，非线性晶体安装在电动角位移台上。本发明可以进行时域‑频域二维探测，可以直接测量得到微纳器件的延迟时间，测量成本低、效率高而且准确度高，可广泛应用于微纳器件延迟特性的测量领域中。

主权项

一种测量微纳器件延迟特性的测量装置，其特征在于，包括飞秒激光器、波长调谐器、光纤耦合器(1)、第一3dB光纤耦合器(2)、可调光延迟线(31)、外接光纤(32)、第二3dB光纤耦合器(6)、光纤聚焦透镜(7)、分束系统、凸透镜(15)、非线性晶体(16)、小孔光阑(17)、柱透镜(18)、CCD光谱仪(19)、控制终端(20)、待测微纳器件耦合系统(21)以及用于控制非线性晶体(16)进行转动的电动角位移台(23)；所述外接光纤(32)包括第一外接光纤(321)和第二外接光纤(322)；所述非线性晶体(16)安装在电动角位移台(23)上；所述飞秒激光器发出的脉冲激光束通过波长调谐器进行脉冲中心波长调节后，经光纤耦合器(1)耦合后通过单模光纤传输到第一3dB光纤耦合器(2)后分为两束激光脉冲，其中一束激光脉冲通过可调光延迟线(31)入射到第二3dB光纤耦合器(6)，另一束激光脉冲依次通过第一外接光纤(321)、待测微纳器件耦合系统(21)及第二外接光纤(322)产生延时后入射到第二3dB光纤耦合器(6)，第二3dB光纤耦合器(6)将两束激光脉冲耦合后得到双脉冲激光，光纤聚焦透镜(7)将双脉冲激光进行扩束、准直后入射到分束系统处，分束系统将准直入射的双脉冲激光分成两束一样的快门脉冲后，通过凸透镜(15)会聚照射到非线性晶体(16)上，非线性晶体(16)产生和频信号光束，和频信号光束通过小孔光阑(17)照射到柱透镜(18)后会聚入射到CCD光谱仪(19)，CCD光谱仪(19)采集和频信号光束的光谱踪迹图像并发送到控制终端(20)；两束激光脉冲中通过可调光延迟线(31)入射到第二3dB光纤耦合器(6)的激光脉冲所传输的光程与直接通过第一外接光纤(321)和第二外接光纤(322)入射到第二3dB光纤耦合器(6)的激光脉冲所传输的光程相等。