[發明專利]一種測量激光工作介質散射系數與吸收系數的裝置

有效

• 申請號: 201110368932.8
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN102890071A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 許祖彥;申玉;薄勇;宗楠;彭欽軍
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: G01N21/47
• 分類號: G01N21/47;G01N21/31
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;高宇

1.一種測量激光材料散射系數與吸收系數的裝置，其包括測試激光器、積分球、光電探測器、激光功率計及示波器組成；其特征在于，

所述的積分球為一支撐架固定支撐的內壁涂有白色漫反射材料層的空腔球體；該空腔球體的球壁上設有透過球壁的入光孔、出光孔和探測孔三個圓孔；所述入光孔及出光孔分別位于所述積分球左側球壁和右側球壁上，所述入光孔和出光孔的中心連線為水平線，并且穿過所述積分球球心；

所述測試激光器和激光功率計分別置于所述入光孔外側和出光孔外側；

所述光電探測器位于所述探測孔外側，并與探測孔相連；

待測激光工作介質由固定支撐裝置固定在積分球中央；測試激光器發出的測試激光從入光孔入射，并垂直入射至待測激光工作介質一端面，從待測激光工作介質另一端面及出光孔出射；入射激光能全部通過待測激光工作介質且面積盡可能大的覆蓋待測激光工作介質；

由激光功率計測量入射激光功率P_i和出射激光功率P_T，則待測激光工作介質對入射激光的總透過率不放樣品時，用入射激光功率P_i的脈沖激光入射積分球，由光電探測器測得脈沖信號強度為D_i；放入樣品后，用入射激光功率P_i入射積分球中的積分球，由光電探測器測得功率為P_s的散射脈沖信號強度為D_s，樣品總散射率S=PsPi=DsDi;]]>

根據待激光工作介質散射與吸收特性關系，得出的待激光工作介質總損耗系數α、散射系數α_s與吸收系數α_a如下：

α=ln(2Rb2T-(1-Rb)2+(1-Rb)4+4T2Rb2)/L---(1)]]>

as=S·a1-R-T---(2)]]>

a_a＝a-a_s????????????????????????????????????????????(3)

式中R_b，R，L分別為待測激光工作介質端面反射率、待測激光工作介質總反射率以及待測激光工作介質長度；

利用待測激光工作介質的總透過率T與總散射率S測量值以及散射系數、吸收系數計算式，則得出待測試樣品的損耗系數。