[發明專利]一種旋光晶體透過率測量裝置及測量方法

在審

• 申請號: 202211192550.9
• 申請日: 2022-09-28
• 公開（公告）號: CN115575356A
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 劉城名;朱玲琳;曾愛軍;黃惠杰
• 申請（專利權）人: 上海鐳望光學科技有限公司
• 主分類號: G01N21/59
• 分類號: G01N21/59;G01N21/01
• 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: 秦翠翠

一種旋光晶體透過率測量裝置及測量方法，測量裝置包括：單色器、退偏器、可控旋光器件、光電探測器和控制器；單色器、退偏器、可控旋光器件和光電探測器沿光束傳播方向依次設置；待測旋光晶體置于退偏器和可控旋光器件之間的光路中，單色器產生預設波長的單色光，單色光經退偏器后不完全退偏地照射至待測旋光晶體，待測旋光晶體對入射的不完全退偏光束改變其偏振態，可控旋光器件旋轉偏振態，光電探測器對經偏振態旋轉的光束進行采樣以獲得測量光束，在光電探測器的采樣周期內，可控旋光器件旋轉偏振態的旋轉角度為90°的N倍。通過對偏振態旋轉以達到時域退偏，使得測量光束近似的達到了完全退偏，極大地提高了旋光晶體透過率測量的準確性。

技術領域

本發明涉及晶體透過率測量技術領域，具體涉及一種旋光晶體透過率測量裝置及測量方法。

背景技術

在透過率測量的過程中，常用分光光度計對非旋光晶體的透過率進行測量，分光光度計包括單色器、退偏器和光電探測器，分光光度計是在空域上進行廣譜退偏，這種空域退偏對各種波長的檢測光不能均勻的起到完全退偏作用，且光電探測器對于固定偏振態下S波與P波的靈敏度不同，即在同樣的光強下光電探測器對S波和P波有著不同的測量結果，導致由旋光效應的旋光晶體放入后，旋光晶體引起的偏振態改變對旋光晶體的透過率測量產生誤差。

發明內容

針對采用分光光度計對旋光晶體的透過率進行測量時，因不能完全退偏所引起的測量誤差問題，本發明提供一種旋光晶體透過率測量裝置及測量方法，本發明基于時域退偏原理，在光電探測器的一個采樣周期內對偏振態進行高速旋轉并通過積分進行時域退偏，使測量光束達到完全退偏的效果，進而提高了旋光晶體透過率測量的準確性。

本發明技術方案如下：

本發明提供一種旋光晶體透過率測量裝置，包括：單色器、退偏器、可控旋光器件、光電探測器和控制器；

所述單色器、退偏器、可控旋光器件和光電探測器沿光束傳播方向依次設置，其中，所述單色器靠近光源一側；

所述單色器、可控旋光器件和光電探測器分別與所述控制器通訊連接；

待測旋光晶體置于所述退偏器和可控旋光器件之間的光路中，所述待測旋光晶體對入射的不完全退偏光束改變其偏振態，所述可控旋光器件用于旋轉所述偏振態；

所述控制器控制所述單色器產生預設波長的單色光，所述單色光經過所述退偏器后不完全退偏地照射至待測旋光晶體，所述待測旋光晶體對入射的不完全退偏光束改變其偏振態，所述控制器控制所述可控旋光器件旋轉所述偏振態，并同步控制所述光電探測器在其采樣周期內對經偏振態旋轉的光束進行采樣以獲得測量光束，其中，在所述光電探測器的采樣周期內，所述控制器控制所述可控旋光器件旋轉所述偏振態的旋轉角度為90°的N倍，N為大于等于1的正整數；

所述控制器根據經過待測旋光晶體的測量光束和未經過待測旋光晶體的參考光束獲得待測旋光晶體的透過率。

進一步優選的，所述可控旋光器件為磁光調制器。

進一步優選的，所述磁光調制器的控制電壓根據所述單色器產生的單色光的預設波長以及所述磁光調制器在所述光電探測器的采樣周期內旋轉所述偏振態的所述旋轉角度而確定，使得所述磁光調制器根據所述控制電壓在所述采樣周期內將所述偏振態旋轉N次。

進一步優選的，所述控制器內預先設置有所述單色器、磁光調制器和光電探測器的參數配置列表，所述參數配置列表內設有：光電探測器的采樣周期、單色器產生的單色光的預設波長、及在所述采樣周期下，與所述預設波長對應設置的磁光調制器的控制電壓。

進一步優選的，所述參數配置列表內預先設置多種不同的預設波長，且每一種預設波長對應設置多個不同的控制電壓。

進一步優選的，所述磁光調制器旋轉所述偏振態的旋轉角速度大于所述光電探測器的采樣速度。