[發明專利]一種二階非線性光學測試系統

有效

• 申請號: 200710008880.7
• 申請日: 2007-04-26
• 公開（公告）號: CN101295117A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 鄒建平;張戈;黃呈輝;郭國聰
• 申請（專利權）人: 中國科學院福建物質結構研究所
• 主分類號: G02F1/35
• 分類號: G02F1/35
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及光學測試系統的研制。

背景技術：

非線性光學(nonlinear?optics，NLO)是現代光學的一個新領域，是研究在 強光作用下物質的響應與場強呈現的非線性關系的科學，這些光學效應稱為非 線性光學效應。在眾多的非線性光學效應中，倍頻效應(又稱二階非線性光學效 應)是最引人注目也是研究得最多的非線性效應。1961年，P.A.Franken等人發 現石英晶體具有倍頻效應，次年，用紅寶石激光器首先在方解石(CaCO₃)中觀 察到光學二次諧波，從而宣告了非線性光學的誕生，幾十年來，該學科取得了 巨大的成就，已經發展成為以量子電動力學、經典電動力學為基礎，結合光譜 學、固體物理學、化學等多門學科的綜合性學科，它幾乎滲透到科學技術領域 的各個方面，如在光通訊、光信息處理、存儲及全息術、光計算機、激光武器、 激光精密加工、激光化學、激光醫學等領域都有廣泛的應用。

目前，二階非線性光學效應測試系統仍未見有成熟的商業整機產品，國內 外的研究者根據光學的基本原理(主要是Maker條紋法)進行設備搭建，較為常見 的是用1.06um調Q激光激發樣品，直接通過探測器對樣品產生的各種光信號進 行檢測，分析是否產生532nm的綠光并對此綠光特性進行識別，從而判斷樣品 是否具有二階非線性光學倍頻效應。然而，具有無心結構的材料在強激光的激 發下可能會產生二階非線性倍頻光，同時也可能有其它光學效應如熒光、光解、 光化學反應等非倍頻光。而非倍頻光對材料倍頻光的判斷有較大影響。目前采 用的二階非線性光學效應測試系統是將所有的光，包括倍頻光和非倍頻光一起 進行探測觀察，因此在測試過程中很難對倍頻光和非倍頻光特別是熒光進行嚴 格的區分和識別，這是目前非線性光學檢測系統面臨的一個難題。因此，建立 一套易區分和識別倍頻光和非倍頻光的二階非線性光學效應的測試系統是非常 有意義的。

發明內容：

本發明的目的是研制一套對倍頻光高分辨率、高靈敏度，且易區分和識別 倍頻光和非倍頻光的新型二階非線性光學效應測試系統。

本發明包括如下技術方案：

1.一種二階非線性光學測試系統，本系統包括激光光源1，樣品室2，探測器4， 其特征在于：該系統在樣品室2與探測器4之間放置譜儀3，將激光激發樣品產 生的倍頻光及其它光效應產生的非倍頻光分開，在譜儀3后采用探測器4探測 倍頻光。

2.如項1所述的二階非線性光學測試系統，其特征在于：該系統設置多通道數 字延遲脈沖發生器5，用于協調控制OPO光源、探測器和譜儀。

3.如項1所述的二階非線性光學測試系統，其特征在于：該系統設置儀器控制 及數據采集與分析平臺6。

4.一種項1的二階非線性光學測試系統的用途，其特征在于：該系統用于材料 的紫外、可見、紅外二階非線性光學測試。

5.一種項4所述的二階非線性光學測試系統的用途，其特征在于：所述的材料 的形態包括粉末和單晶體。

該系統中譜儀的作用是將不同頻率的光進行篩分，而探測器則可對不同光 譜信號進行探測。