[发明专利]基于傅立叶变换红外光谱仪的磁光调制反射光谱装置

摘要

本发明公开了一种基于傅立叶变换红外光谱仪的磁光调制反射光谱装置。装置包括傅立叶调制与变换系统、低温光学磁场系统、调制光与探测光系统、光路耦合与检测系统。基于上述各系统间光路和电路联系，提出基于步进扫描傅立叶变换红外光谱仪的磁光-光调制反射光谱方法，实现低温、变磁场实验条件的磁光-光调制反射谱测量，克服漫反射泵浦光和样品光致发光的不良影响，提升微弱信号检测和处理能力，可有效实施低温强磁场条件下半导体微弱光调制特性的检测。

主权项

一种基于傅立叶变换红外光谱仪的磁光调制反射光谱装置，它包括傅立叶调制与变换系统(1)，低温光学磁场系统(2)，光调制与探测系统(3)，光路耦合系统(4),其特征在于：装置实施PR测试时，探测光引自FTIR光谱仪(1011)中的宽波段光源(101)；光源(101)根据具体实验需求为卤灯或碳硅棒；光源(101)发出的探测光通过光阑(102)依次入射到离轴抛物面镜(103)、分束器(105)；分束器将探测光分为两部分，一部分反射到定镜(104)上并由同一光路反射并透过分束器(105)，另一部分入射到动镜(106)上并由其从同一光路逆向反射到分束器(105)并由其反射，与定镜(104)的反射光汇成同一路出射光；出射光汇入光路耦合系统(4)的探测光路单元(401)，由光路耦合系统(4)聚焦到低温光学磁场系统(2)中的样品托(202)，由样品托(202)上的样品反射回到光路耦合系统(4)的检测光路单元(402)，光路耦合系统(4)将信号光送入检测器(304)转化为电信号；经过检测器(304)配套的低通滤波器滤波后送入光谱仪控制系统(107)；PR的泵浦光引自光调制与探测系统(3)的激光器(303)，经斩波器(302)调制后送入光路耦合系统(4)中的激光反射镜(403)，由其中的激光反射镜反射到样品托(202)上，与探测光光斑交迭，诱导反射信号产生变化量；反射信号变化量再经过检测光路单元(402)送入检测器(304)，检测器(304)将信号馈入锁相放大器(301)中，锁相放大器(301)的参考信号由斩波器(302)提供；锁相放大器(301)将解调制信号馈入光谱仪控制系统(107)；FTIR光谱仪(1011)、光学低温磁体(202)与计算机(1010)相连，同时计算机(1010)对光谱仪输出的数据进行快速傅立叶变换而获得PR光谱信号。