[發(fā)明專利]飛秒數(shù)字全息動態(tài)觀察測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010122335.2
• 申請日: 2010-03-11
• 公開（公告）號: CN101806733A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周常河;朱林偉;武騰飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所
• 主分類號: G01N21/45
• 分類號: G01N21/45
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

1.一種用于觀察測量飛秒激光誘導(dǎo)物質(zhì)的動態(tài)變化過程的飛秒數(shù)字全息 動態(tài)觀察測量裝置，特征在于其構(gòu)成包括飛秒激光光源(1)、第一半透半反 鏡(2)、第二半透半反鏡(10)、第三半透半反鏡(11)和第四半透半反鏡(12)、 第一全反射鏡(3)、第二全反射鏡(4)、第三全反射鏡(5)、第四全反射鏡 (6)、第五全反射鏡(13)、第六全反射鏡(14)、第七全反射鏡(15)、第八 全反射鏡(16)、透鏡(7)、待測物體(8)、BBO倍頻晶體(9)、第一探測器 (17)、第二探測器(18)和計算機(19)，上述零部件的位置關(guān)系如下：

飛秒激光從所述的飛秒激光光源(1)出射后，經(jīng)第一半透半反鏡(2) 被分成反射的泵浦光束和透射的探測光束，所述的泵浦光束經(jīng)第一全反射鏡 (3)、第二全反射鏡(4)、第三全反射鏡(5)和第四全反射鏡(6)后由透 鏡(7)聚焦在待測物體(8)表面；所述的探測光束首先經(jīng)BBO倍頻晶體(9) 倍頻后，再經(jīng)第二半透半反鏡(10)分為反射的A光束和透射的B光束，所 述的B光束經(jīng)第五全反射鏡(13)、第六全反射鏡(14)和第七全反射鏡(15) 反射后再由第四半透半反鏡(12)反射后進入第一探測器(17)；

所述的A光束經(jīng)第三半透半反鏡(11)后分為反射的A1光束和透射的 A2光束，其中A2光束經(jīng)第八全反射鏡(16)反射后，再次經(jīng)第三半透半反 鏡(11)反射進入第二探測器(18)；

所述的A1光束經(jīng)待測物體(8)透射后攜帶有待測物體的信息形成第一 物光束(A11)，該第一物光束(A11)經(jīng)第四半透半反鏡(12)透射后與經(jīng)第 五全反射鏡(13)、第六全反射鏡(14)、第七全反射鏡(15)和第四半透半 反鏡(12)反射后的B光束形成干涉，干涉全息圖由所述的第一探測器(17) 探測，所述的第一探測器(17)的輸出端與所述的計算機(19)相連；

所述的A1光束經(jīng)待測物體(8)反射后亦攜帶有待測物體(8)的信息形 成第二物光束(A12)，該第二物光束(A12)再次經(jīng)第三半透半反鏡(11)透 射后與經(jīng)由第八全反射鏡(16)反射回的A2光束形成干涉，干涉全息圖由第二 探測器(18)探測，所述的第二探測器(18)的輸出端與所述的計算機(19) 相連；

所述的第三半透半反鏡(11)、待測物體(8)、第八全反射鏡(16)組成 邁克爾遜干涉記錄裝置，用于觀察記錄待測物體(8)在反射方向上的動態(tài)變 化；所述的第二半透半反鏡(10)、第三半透半反鏡(11)、第五全反射鏡(13)、 第六全反射鏡(14)和第七全反射鏡(15)和第四半透半反鏡(12)組成馬 赫-澤德干涉記錄裝置，用于觀察記錄待測物體(8)透射方向上的動態(tài)變化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛秒數(shù)字全息動態(tài)觀察測量裝置，其特征在于 所述的飛秒激光光源(1)是一臺激光器，脈寬為90fs，輸出功率大于250mW， 帶寬為大于50nm，輻射波長為780nm-840nm，中心波長為800nm，重復(fù)頻率 為76MHz的鈦寶石激光震蕩系統(tǒng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛秒數(shù)字全息動態(tài)觀察測量裝置，其特征在于 所述的第一半透半反鏡(2)、第二半透半反鏡(10)、第三半透半反鏡(11) 和第四半透半反鏡(12)均是一塊寬光譜介質(zhì)膜的半透半反鏡。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛秒數(shù)字全息動態(tài)觀察測量裝置，其特征在于 所述的第一全反射鏡(3)、第二全反射鏡(4)、第三全反射鏡(5)、第四全 反射鏡(6)、第五全反射鏡(13)、第六全反射鏡(14)、第七全反射鏡(15) 和第八全反射鏡(16)均是鍍銀全反射鏡，所述的第一全反射鏡(3)、第二 全反射鏡(4)、第三全反射鏡(5)和第四全反射鏡(6)組成第一光束延遲 裝置，第五全反射鏡(13)、第六全反射鏡(14)和第七全反射鏡(15)組成 第二光束延遲裝置，所述的第八全反射鏡(16)的位置移動形成第三光束延 遲裝置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛秒數(shù)字全息動態(tài)觀察測量裝置，其特征在于 所述的透鏡(7)是一塊消色差透鏡。