[實(shí)用新型]一種多功能光學(xué)材料測試裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520073076.7
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN204758482U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沙鵬飛;周翊;趙江山;單耀瑩;彭卓君;丁金濱;宋興亮;范元媛;李慧
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院光電研究院
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種多功能光學(xué)材料測試裝置。所述裝置可以進(jìn)行光學(xué)材料純度檢測、光學(xué)材料損傷閾值測試，可能夠用于對光學(xué)材料進(jìn)行預(yù)輻照以提高損傷閾值置，尤其適用于紫外波段的光學(xué)材料及光學(xué)薄膜元件。

背景技術(shù)

光學(xué)材料的純度檢測及提高光學(xué)薄膜和激光材料的損傷閾值，一直是從事激光研究及材料制備的學(xué)者所共同關(guān)心的問題。目前隨著光刻技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，用于紫外波段的光學(xué)材料CaF₂得到了學(xué)者們的廣泛關(guān)注。由于低純度的CaF₂材料會(huì)明顯吸收激光能量，引起輸出激光的波前畸變并且產(chǎn)生嚴(yán)重的色心現(xiàn)象，因此對于該材料的純度檢測是其使用前必不可少的環(huán)節(jié)。此外該材料的成本及鍍膜成本都非常高，因此對其損傷閾值的測試及提高其損傷閾值也是從事激光研究及材料制備的學(xué)者所共同關(guān)心的問題。

目前，提高光學(xué)薄膜和材料損傷閾值的比較行之有效的方法就是用低于損傷閾值的激光對光學(xué)薄膜和材料進(jìn)行輻照處理。因?yàn)榧す忸A(yù)輻照光學(xué)薄膜和材料除了可以去除其表面吸附的H₂O、CO₂和灰塵外，還可以對其表面起激光拋光作用，使其表面變的光潔、均勻、細(xì)致。更重要的是，使其表面的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化和對表面缺陷有修復(fù)作用。從而使樣品的表面結(jié)構(gòu)變的更加完整，因此提高了抗激光損傷的能力。

目前市場上已存在用于光學(xué)薄膜元件損傷閾值測試及光學(xué)材料純度檢測的裝置，但其功能唯一并且成本很高，

實(shí)用新型內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是當(dāng)前的光學(xué)材料測試裝置只能進(jìn)行單一參數(shù)的測試，使用不方便且成本高昂。

(二)技術(shù)方案

本實(shí)用新型提出一種多功能光學(xué)材料測試裝置，包括激光器、第一部分反射鏡、第一樣品室、第二部分反射鏡、第二樣品室、全反射鏡和第三樣品室，其中，所述激光器輸出的激光首先經(jīng)過所述第一部分反射進(jìn)行分光，透射的激光入射到第一樣品室中，反射的激光入射到第二部分反射鏡；所述第二部分反射鏡對從所述第一部分反射鏡反射的激光進(jìn)行分光，反射的激光入射到第二樣品室，透射的激光入到第三部分反射鏡；全反射鏡用于將從第二部分反射鏡透射的激光反射到第三樣品室。

根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，所述光學(xué)材料測試裝置還包括第一可變衰減片、第二可變衰減片和第三可變衰減片，其分別設(shè)置于第一部分反射鏡和第一樣品室之間、第二部分反射鏡與第二樣品室之間、全反射鏡與第三樣品室之間，各可變衰減片用于調(diào)節(jié)入射到各樣品室的激光的能量。

根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，所述第一樣品室的內(nèi)部連接到一個(gè)光譜儀，由此，該第一樣品室中的光學(xué)材料樣品在激光照射下產(chǎn)生的熒光能被傳送到光譜議；所述光譜儀用于顯示并存儲(chǔ)檢測到的熒光的光譜信息，通過將所獲得光譜信息與已知的標(biāo)準(zhǔn)光譜信息進(jìn)行對比，由此測定所測光學(xué)材料樣品的純度。

根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，在第二樣品室和與第二可變衰減片之間設(shè)置一個(gè)激光擴(kuò)束整形系統(tǒng)，該激光擴(kuò)束整形系統(tǒng)用于對激光束進(jìn)行擴(kuò)束和整形；放置在該第二樣品室中的光學(xué)材料樣品能夠進(jìn)行激光預(yù)輻照。

根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，在第三可變衰減片和第三樣品室之間設(shè)置一個(gè)激光縮束整形系統(tǒng)，該激光縮束整形系統(tǒng)用于對激光進(jìn)行縮束和整形，照射到該第三樣品室中的樣品的激光用于進(jìn)行該樣品進(jìn)行損傷閾值測試。

根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，在與所述第三可變衰減片和第三樣品室之間還設(shè)置一個(gè)第三部分反射鏡，其用于部分反射入射到第三樣品室的激光到一個(gè)能量計(jì)，該能量計(jì)用于測定被該第三部分反射鏡反射的能量，通過已知第三部分反射鏡的反射率，從而可以計(jì)算得到照射到第三樣品室中的樣品上的激光的能量密度。

根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，所述第一部分反射鏡和第二部分反射鏡均與光軸成45°放置。

根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，所述各樣品室具有激光入口和激光出口，并在激光入口和激光出口處通過光學(xué)鏡片密封。

根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，從所述各樣品室透射出來的光由吸光材料或者擋光板進(jìn)行接收。

(三)有益效果

本實(shí)用新型的多功能光學(xué)材料測試裝置結(jié)構(gòu)新穎，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用的功能，方便用戶并且降低了成本。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的多功能光學(xué)材料測試裝置的原理結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式