[發明專利]光學元件高反射率測量系統和測量方法

有效

• 申請號: 201810972476.X
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN109100330B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 邵建達;劉世杰;王圣浩
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: G01N21/55
• 分類號: G01N21/55
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種光學元件高反射率的測量系統，包括激光光源(1)、光電探測器(5)、示波器(6)、信號發生器(7)，其特征在于還有第一光纖(9)、光纖隔離器(10)、第二光纖(11)、第三光纖(12)、第一光纖耦合器(13)、第四光纖(14)、樣品臺(15)、第一姿態調節機構(16)、第二姿態調節機構(17)、第五光纖(18)、第二光纖耦合器(19)和第六光纖(20)，所述的樣品臺(15)供待測的高反射光學元件(8)設置，所述激光光源(1)的輸出端通過所述第一光纖(9)與所述光纖隔離器(10)的輸入端相連接，所述光纖隔離器(10)的輸出端通過所述第二光纖(11)與所述第一光纖耦合器(13)的第一輸入端相連，該第一光纖耦合器(13)輸出的激光經過所述第四光纖(14)的傳輸后照射在所述的待測的高反射光學元件(8)上，所述的高反射光學元件(8)反射的激光經過所述第五光纖(18)的傳輸后進入所述第二光纖耦合器(19)的輸入端，所述第二光纖耦合器(19)的第一輸出端與所述第一光纖耦合器(13)的第二輸入端相連接，所述的第二光纖耦合器(19)的第二輸出端與所述的光電探測器(5)的輸入端相連，所述的光電探測器(5)的輸出端與所述的示波器(6)的第二輸入端相連，所述的示波器(6)的第一輸入端與所述的信號發生器(7)的第二輸出端相連，所述的信號發生器(7)的第一輸出端與所述的激光光源(1)的控制端相連，所述的第一光纖耦合器(13)、第四光纖(14)、第五光纖(18)、第二光纖耦合器(19)和第三光纖(12)構成光纖環形諧振腔。

2.根據權利要求1所述的光學元件高反射率的測量系統，其特征在于所述的第三光纖(12)的長度大于1000米。

3.利用權利要求1所述的光學元件高反射率測量系統對光學元件高反射率的測量方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

①在樣品臺(15)上放置參考樣品，參考樣品的反射率為R_ref，調節第一姿態調節機構(16)和第二姿態調節機構(17)，使激光經過樣品的反射后在環形諧振腔中來回振蕩，利用示波器(6)測量諧振腔輸出電壓的指數式衰蕩曲線，然后擬合得到衰蕩時間因子τ₀；

②在樣品臺(15)上放置待測的高反射光學元件(8)，再次利用示波器(6)測量諧振腔輸出電壓的指數式衰蕩曲線，擬合得到衰蕩時間因子τ₁；

③利用如下公式計算出待測的高反射光學元件(8)的反射率：

式中，L為光纖環形諧振腔的長度，c為光速。