[發明專利]一種光學晶體吸收損耗的測量方法及裝置

有效

• 申請號: 202011034655.2
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112179626B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 尹志軍;崔國新;倪榮萍;許志城
• 申請（專利權）人: 南京南智先進光電集成技術研究院有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種光學晶體吸收損耗的測量方法，其特征在于，所述測量方法包括：

獲取待測晶體；

根據所述待測晶體，獲取吸收損耗已知的標準晶體；所述標準晶體的形狀和尺寸均與所述待測晶體相同；

根據所述待測晶體和所述標準晶體，構建測量系統；在所述測量系統中，所述待測晶體與所述標準晶體關于預設基準線軸對稱，拾音器位于所述基準線的預設位置上，兩束初始參數相同的脈沖激光中任意一束脈沖激光用于照射在待測晶體的目標測點上，另一束脈沖激光用于照射在標準晶體的對稱測點上，所述目標測點為所述待測晶體上預設的多個測點中任意一個測點，所述對稱測點與所述目標測點關于所述基準線軸對稱，所述初始參數包括脈沖相位和脈沖激光的光強；

保持其中一束脈沖激光的脈沖相位不變，在預設范圍內調節另一束脈沖激光的脈沖相位；

利用所述拾音器獲取不同相位差下的聲波干涉強度；所述相位差為兩束脈沖激光的脈沖相位差值；

根據所有相位差下的聲波干涉強度、標準晶體在對稱測點的吸收系數、所述脈沖激光的光強以及所述標準晶體的厚度，確定待測晶體在目標測點的吸收系數；

根據待測晶體在所有測點的吸收系數，確定待測晶體的整體吸收系數；

所述測量方法還包括：

通過以下公式表示所述拾音器所獲取的不同相位差下的聲波干涉強度：

其中，|E(I₁,Φ₁)+E(I₂,Φ₂)|²為所述不同相位差下的聲波干涉強度，S為影響因子，I為所述脈沖激光的光強，α₁為標準晶體在對稱測點的吸收系數，L為所述厚度，α₂為待測晶體在目標測點的吸收系數，(Φ₁-Φ₂)為所述相位差。

2.根據權利要求1所述的光學晶體吸收損耗的測量方法，其特征在于，所述根據所述待測晶體和所述標準晶體，構建測量系統，包括：

將所述待測晶體和所述標準晶體平行對稱設置在預設基準線上的預設基準點兩側；

獲取初始參數相同且照射方向關于所述基準線軸對稱的兩束脈沖激光；

將其中一束脈沖激光照射在待測晶體的目標測點上，將另一束脈沖激光照射在標準晶體的對稱測點上；

將拾音器設置在所述基準線上，且令所述拾音器與所述基準點相隔預設距離；其中，所述拾音器與所述脈沖激光的發射裝置位于所述待測晶體與所述標準晶體連線的兩側。

3.根據權利要求1所述的光學晶體吸收損耗的測量方法，其特征在于，所述根據所述待測晶體和所述標準晶體，構建測量系統，包括：

將所述待測晶體和所述標準晶體平行對稱設置在預設基準線上的預設基準點兩側；

獲取初始參數相同、照射方向均垂直于所述基準線且對稱的兩束脈沖激光；

將其中一束脈沖激光垂直照射在待測晶體的目標測點上，將另一束脈沖激光垂直照射在標準晶體的對稱測點上；

將全反射鏡設置在所述基準線上，且令所述全反射鏡位于所述待測晶體與所述標準晶體之間；其中，所述全反射鏡的鏡面方向與所述基準線平行；

將拾音器設置在所述基準線上，且令所述拾音器與所述基準點相隔預設距離。

4.根據權利要求1所述的光學晶體吸收損耗的測量方法，其特征在于，所述根據待測晶體在所有測點的吸收系數，確定待測晶體的整體吸收系數，包括：

根據所述待測晶體在所有測點的吸收系數，確定所述待測晶體的吸收系數平均值；

根據所述吸收系數平均值，以及所述待測晶體在所有測點的吸收系數，確定所述待測晶體的吸收系數方差；

根據所述吸收系數平均值和所述吸收系數方差，確定所述待測晶體的整體吸收系數。

5.根據權利要求1所述的光學晶體吸收損耗的測量方法，其特征在于，所述測量方法還包括：

利用所述拾音器獲取聲波干涉相位；所述聲波干涉相位是待測晶體聲波源與標準晶體聲波源之間的干涉場的相位，所述待測晶體聲波源是由照射在所述目標測點的脈沖激光激發的，所述標準晶體聲波源是由照射在所述對稱測點的脈沖激光激發的。