[發(fā)明專利]一種干涉儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711275472.8
• 申請(qǐng)日: 2017-12-06
• 公開（公告）號(hào): CN107907980B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱偉達(dá);王睿;張春峰;王國棟;肖敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類號(hào): G02B17/06
• 分類號(hào): G02B17/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發(fā)明公開了一種干涉儀。該干涉儀包括：基座；形成在基座上的光線傳播部，包括第一光線傳播路徑和第二光線傳播路徑；形成在基座上的相位鎖定模塊，與第一光線傳播路徑中的第四反射鏡相連接，用于調(diào)節(jié)第四反射鏡的位置，以使第一子光束和第二子光束的相位差小于或等于0.06rad；第一光線傳播路徑和第二光線傳播路徑的光程差小于或等于6nm。與現(xiàn)有的干涉儀相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的干涉儀，能夠?qū)崿F(xiàn)相位的主動(dòng)鎖定的目的，可以滿足超快二維電子光譜實(shí)驗(yàn)的需要，可以提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種干涉儀。

背景技術(shù)

隨著超快激光技術(shù)的迅速發(fā)展，利用兩束具有一定時(shí)間延遲的超短脈沖激光先后和樣品作用的超快時(shí)間分辨泵浦-探測(cè)技術(shù)，更是可以獲取樣品被激發(fā)后在納秒、皮秒乃至飛秒時(shí)間尺度內(nèi)的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)過程。而對(duì)于研究較為復(fù)雜且又極為普遍的各種凝聚相體系，近些年發(fā)展出來的功能更為強(qiáng)大的超快二維傅里葉變換電子光譜技術(shù)則更可以反映材料體系的電子動(dòng)力學(xué)過程中的量子相干效應(yīng)。

超快二維電子光譜實(shí)驗(yàn)探測(cè)的是樣品先后經(jīng)過三束具有一定可控時(shí)間延遲的脈沖激光A、B、C作用后產(chǎn)生的微弱的三階非線性光學(xué)響應(yīng)。在探測(cè)電子的動(dòng)力學(xué)過程中，為了實(shí)現(xiàn)較寬的頻譜探測(cè)范圍和較快的時(shí)間分辨，同時(shí)考慮到電子能級(jí)之間躍遷的能量通常落在可見光范圍，一般通過非共線光參量放大(NOPA)的技術(shù)在可見光范圍產(chǎn)生寬光譜的超短激光脈沖作為實(shí)驗(yàn)光源。樣品經(jīng)過第一束激光脈沖A激發(fā)之后處于一個(gè)相干態(tài)，故A和B之間的時(shí)間延遲稱為相干時(shí)間，其間包含相位的演化；而樣品經(jīng)過第二個(gè)脈沖B作用后處于一個(gè)布居態(tài)，故B和C之間的時(shí)間延遲稱為布居時(shí)間，其間沒有相位的演化；最后，樣品經(jīng)過第三個(gè)脈沖作用后又處于相干態(tài)，并發(fā)射出一個(gè)三階非線性極化信號(hào)，通常使用一個(gè)相位與之鎖定的本機(jī)振蕩脈沖通過外差檢測(cè)的方法探測(cè)該微弱信號(hào)的振幅和相位信息。因此，在二維光譜實(shí)驗(yàn)中，脈沖A和B，以及脈沖C和本機(jī)振蕩脈沖之間需要實(shí)現(xiàn)相位的鎖定。相位鎖定是指兩脈沖之間的時(shí)間延遲亦即光程差的精確度須控制在1/100個(gè)波長(zhǎng)量級(jí)，而一般在實(shí)驗(yàn)室搭建的自由光路中，光程的起伏偏差較大，往往在數(shù)百納米量級(jí)，不能滿足超快二維電子光譜實(shí)驗(yàn)的需要，因此需要額外的方法和手段實(shí)現(xiàn)相位的鎖定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供的干涉儀，能夠?qū)崿F(xiàn)相位的主動(dòng)鎖定的目的，可以滿足超快二維電子光譜實(shí)驗(yàn)的需要，可以提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種干涉儀，包括：

基座；

形成在所述基座上的光線傳播部，包括第一光線傳播路徑和第二光線傳播路徑；沿所述第一光線傳播路徑上，依次設(shè)置有第二反射鏡、第三反射鏡以及第四反射鏡；沿所述第二光線傳播路徑上，依次設(shè)置有第一反射鏡以及光學(xué)延遲線；所述光線傳播部還包括第一分束鏡和第二分束鏡；所述第一分束鏡設(shè)置于所述第一光線傳播路徑的起點(diǎn)處和第二光線傳播路徑的起點(diǎn)處，以使入射到干涉儀內(nèi)部的光線分為第一子光束和第二子光束；所述第一子光束沿所述第一光線傳播路徑傳播，所述第二子光束沿所述第二光線傳播路徑傳播；所述第二分束鏡設(shè)置于所述第一光線傳播路徑的終點(diǎn)處和第二光線傳播路徑的終點(diǎn)處，以將所述第一子光束和所述第二子光束合并；

形成在所述基座上的相位鎖定模塊，與所述第四反射鏡相連接，用于調(diào)節(jié)所述第四反射鏡的位置，以使所述第一子光束和所述第二子光束的相位差小于或等于0.06rad；

所述第一光線傳播路徑和所述第二光線傳播路徑的光程差小于或等于6nm。

其中，所述干涉儀還包括相位調(diào)節(jié)裝置；所述相位調(diào)節(jié)裝置包括補(bǔ)償片、第一楔形鏡和第二楔形鏡；

所述補(bǔ)償片位于所述第一光線傳播路徑上；

所述第一楔形鏡和所述第二楔形鏡位于所述第二光線傳播路徑上；

所述補(bǔ)償片、所述第一楔形鏡和所述第二楔形鏡的材料相同；