[发明专利]一种测量光子回波光谱的实验装置有效
申请号: | 201510531040.3 | 申请日: | 2015-08-26 |
公开(公告)号: | CN105043987B | 公开(公告)日: | 2017-11-03 |
发明(设计)人: | 夏元钦;刘斌;赵阳;张盛;张志斌;陈佳;秦一凡 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工业大学 |
主分类号: | G01N21/01 | 分类号: | G01N21/01 |
代理公司: | 哈尔滨市松花江专利商标事务所23109 | 代理人: | 杨立超 |
地址: | 150001 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 测量 光子 回波 光谱 实验 装置 | ||
1.一种测量光子回波光谱的实验装置,其特征在于所述装置包括:
飞秒激光器(1)、光学参量放大器,即OPA(2)、衰减片(3)、第一反射镜(4)、起偏器(5)、第一分束片(6)、第一时间延迟装置(7)、第二时间延迟装置(8)、第三时间延迟装置(9)、第二反射镜(10)、第三反射镜(11)、第四反射镜(12)、第一透镜(13)、衍射光栅(14)、第二透镜(15)、第一楔形棱镜对(16)、第二楔形棱镜对(17)、第三楔形棱镜对(18)、抛物镜(19)、样品池(20)、空间滤波器(21)、凹面镜(22)、第九反射镜(23)、检偏器(24)、第一合束镜(25)、第十反射镜(26)、第十一反射镜(27)、第二合束镜(28)、第三透镜(29)、光谱仪(30)、CCD阵列探测器(31)、计算机(32)、第二分束片(35)、第三分束片(36)、第五反射镜(37)、第六反射镜(38)、第七反射镜(39)、第八反射镜(40)、第四时间延迟装置(41);
检偏器(24)和第八反射镜(40)同轴设置,使穿过检偏器(24)的光束和穿过第八反射镜(40)的光束在同一水平面上共同照射到第一合束镜(25)上;
衰减片(3)、起偏器(5)和检偏器(24)均竖直设置且与光束成90度角;
第一反射镜(4)、第二反射镜(10)、第三反射镜(11)、第四反射镜(12)、第五反射镜(37)、第六反射镜(38)、第七反射镜(39)、第八反射镜(40)、第九反射镜(23)、第十反射镜(26)、第十一反射镜(27)均竖直设置且与光束成45度角;
第一分束片(6)、第二分束片(35)、第三分束片(36)均竖直设置且与光束成45度角;
第一合束镜(25)、第二合束镜(28)均竖直设置且与光束成45度角;
计算机(32)与OPA(2)、第一时间延迟装置(7)、第二时间延迟装置(8)、第三时间延迟装置(9)、第四时间延迟装置(41)和CCD阵列探测器(31)电连接;
计算机(32)控制第一时间延迟装置(7)、第二时间延迟装置(8)、第三时间延迟装置(9)和第四时间延迟装置(41)移动的距离,并将不同时刻的位置信息采集下来;
计算机(32)通过OPA(2)控制光束的频率与功率;
飞秒激光器(1)出射的激光光束A,经过OPA(2),进行波长选择;光束经过衰减片(3),然后经过第一反射镜(4)调整光束传播方向;光束A经过起偏器(5)调节光束的偏振方向;然后到达第一分束片(6)分成光束B和光束C;
光束B进入第一时间延迟装置(7)后,再经过第二反射镜(10)后照射到第一透镜(13)上;
光束C经过第二分束片(35)分成光束D和光束E;
光束D进入第二时间延迟装置(8)再经过第三反射镜(11)后照射到第一透镜(13)上;
光束E经过第三分束片(36)分成光束F和光束G;
光束F进入第三时间延迟装置(9)再经过第四反射镜(12)后照射到第一透镜(13)上;
光束G经过第五反射镜(37)、第六反射镜(38)和第七反射镜(39)反射后进入第四时间延迟装置(41),射出后经过第八反射镜(40)反射后到达第一合束镜(25);
光束B、光束D和光束F经过第一透镜(13)后再经过衍射光栅(14)和第二透镜(15)后,分别进入第一楔形棱镜对(16)、第二楔形棱镜对(17)、第三楔形棱镜对(18)后照射在抛物镜(19)打在样品池(20)上,经过样品池(20)新产生一束光子回波信号H,样品池(20)的光束B、光束D和光束F照射到空间滤波器(21);
调节空间滤波器(21)的位置,使光子回波信号H经过凹面镜(22)和第九反射镜(23)反射后,经过检偏器(24)后到达到第一合束镜(25)上;
光束G和光子回波信号H在第一合束镜(25)、第二合束镜(28)、第十反射镜(26)和第十一反射镜(27)组成的马赫-曾德干涉上仪发生干涉,干涉信号经过第三透镜(29)、光谱仪(30)进入CCD阵列探测器(31)。
2.根据权利要求1所述的一种测量光子回波光谱的实验装置,其特征在于:飞秒激光器(1)为掺钛蓝宝石飞秒激光器。
3.根据权利要求2所述的一种测量光子回波光谱的实验装置,其特征在于:掺钛蓝宝石飞秒激光器输出脉宽为40fs,中心波长800nm。
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