[發明專利]基于相位物體Z掃描的泵浦探測方法

無效

• 申請號: 201210089129.5
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN102645408A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 宋瑛林;楊俊義
• 申請（專利權）人: 常熟微納激光光子技術有限公司
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

1.基于相位物體Z掃描的泵浦探測方法，包括如下步驟：把入射激光束分為兩束，其中光強較強的一束為泵浦光，光強較弱的一束為探測光，泵浦光經過時間延遲聚焦到非線性待測樣品上，使處于基態的待測樣品產生非線性吸收和非線性折射；所述待測樣品位于探測光路中透鏡(13)的焦平面上，其特征在于：在探測光路的所述待測樣品后的遠場位置放置一個其中心和光軸重合的圓形光闌(18)以及一個其中心和光軸重合的圓形不透光擋板(19)，經樣品出射的探測光通過一個分光鏡(15)分為兩束，其中一束直接進入第一探測器(17)，另一束通過所述圓形光闌(18)和圓形不透光擋板(19)后進入第二探測器(21)；具體測量步驟為：

①在光路上放入待測樣品，用所述第一和第二探測器分別收集不同時刻探測光的能量；

②對上述獲得的不同延遲時間的探測光能量曲線進行處理，獲得所需的檢測材料的光學非線性參數。

2.根據權利要求1所述的基于相位物體Z掃描的泵浦探測方法，其特征在于：所述步驟②中的對探測光能量曲線處理包括：分別作出開孔歸一化的透射能量以及閉孔歸一化隨延遲時間的變化曲線，對開孔歸一化透射能量隨延遲時間的變化曲線進行擬合得到有關非線性吸收的光學參量的大小和壽命；在非線性吸收參數已知的情況下，通過對閉孔歸一化隨延遲時間的變化曲線進行擬合得到非線性折射相關參量的數值。

3.根據權利要求1所述的基于相位物體Z掃描的泵浦探測方法，其特征在于：所述泵浦光的時間延遲通過兩個反射鏡和一個直角棱鏡實現，其中，由反射鏡改變泵浦光的方向，調節直角棱鏡和反射鏡之間的間距，改變泵浦光的行進距離，實現對延遲時間的調節。

4.根據權利要求3所述的基于相位物體Z掃描的泵浦探測方法，其特征在于：所述直角棱鏡的平行移動范圍為0到30cm，時間延遲范圍為-200ps到1.8ns。

5.根據權利要求1所述的高靈敏度泵浦探測方法，其特征在于：所述探測光路中產生平頂光的圓形小孔(12)和所述圓形不透光擋板(19)到透鏡的距離符合透鏡成像公式為優選。

6.根據權利要求1所述的基于相位物體Z掃描的泵浦探測方法，其特征在于：所述圓形光闌(18)和圓形不透光擋板(19)的尺寸根據探測光路遠場處的衍射主光斑的大小進行調節，讓邊緣的衍射光通過；所述圓形光闌(18)和圓形不透光擋板(19)組合后的透過率小于0.01。

7.根據權利要求1所述的基于相位物體Z掃描的泵浦探測方法，其特征在于：所述探測光和泵浦光聚焦到待測樣品上的夾角在3°到8°范圍內。