[發明專利]一種偏振消光棱鏡消光比的測量裝置及測量方法

有效

• 申請號: 201710544049.7
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107356409B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 石振東;張霖;楊一;任寰;馬驊;原泉;馬玉榮;陳波;楊曉瑜;柴立群
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 謝建;王莎

1.一種偏振消光棱鏡消光比的測量方法，其特征在于，包括測量裝置，

所述測量裝置包括沿光路方向依次設置的線偏振光輸出激光器(1)、第一分束鏡(2)、測試光路、第二分束鏡(6)、光電探測器(13)、鎖相放大器(14)和計算機(15)，所述測試光路包括信號光路、參考光路，所述信號光路中的斬波器(11)與鎖相放大器(14)連接；

所述信號光路包括沿光路方向依次設置的第一反射鏡(7)、第二格蘭-泰勒棱鏡(8)、樣品(9)、第三格蘭-泰勒棱鏡(10)、斬波器(11)和第二反射鏡(12)；

所述參考光路包括沿光路方向依次設置的光束回返鏡(3)、光束開關(4)、第一格蘭-泰勒棱鏡(5)；

所述線偏振光輸出激光器(1)產生的激光經第一分束鏡(2)后分為參考光、信號光，所述參考光入射至參考光路并射出參考光路，所述信號光入射至信號光路并射出信號光路，參考光、信號光經第二分束鏡(6)后進行合束、干涉，并由光電探測器(13)進行探測，探測到的信號經由鎖相放大器(14)后輸至計算機(15)；

測量步驟如下：

步驟一，調整測量裝置的第一格蘭-泰勒棱鏡(5)、測量裝置的第二格蘭-泰勒棱鏡(8)、測量裝置的第三格蘭-泰勒棱鏡(10)的平行透射振動方向均與測量裝置的線偏振光輸出激光器(1)的振動方向相同；

步驟二，關閉測量裝置的光束開關(4)，并將樣品(9)放入測量裝置的信號光路中，旋轉樣品(9)的方向，使測量裝置的鎖相放大器(14)探測到的光強達到最小值，然后打開光束開關(4)、測量裝置的斬波器(11)，通過測量裝置的鎖相放大器(14)得到探測光的光強I_⊥，并通過公式(1)測得垂直透射光的振幅E_⊥(ω)，

I_⊥＝2Re[E_ref(ω)E_⊥(ω)exp(iωτ_d)] (1)

其中，ω為線偏振光輸出激光器(1)產生的激光的頻率，i為虛數，τ_d為參考光路與信號光路的光程差，E_ref(ω)為參考光的振幅；

步驟三，將樣品(9)旋轉角度δ，通過測量裝置的鎖相放大器(14)得到探測光的平行透射光強I_||，并通過公式(2)測得平行透射光的振幅E_||(ω)，

I_||sin²δ＝|E_||(ω)sinδ|²+2Re[E_ref(ω)sinδE_||(ω)exp(iωτ_d)] (2)

其中，δ為樣品旋轉的角度；

步驟四，關閉光束開關(4)，通過測量裝置的鎖相放大器(14)得到平行透射光強直流項|E_||(ω)sinδ|²，然后通過公式(3)測得樣品的消光比，

2.如權利要求1所述的一種偏振消光棱鏡消光比的測量方法，其特征在于：所述第一分束鏡(2)、第二分束鏡(6)的透射率、反射率均為50％。

3.如權利要求1所述的一種偏振消光棱鏡消光比的測量方法，其特征在于：所述信號光路中的第二格蘭-泰勒棱鏡(8)、第三格蘭-泰勒棱鏡(10)以及參考光路中的第一格蘭-泰勒棱鏡(5)均為偏振消光棱鏡，且偏振消光棱鏡的消光比低于2×10^-6。