[发明专利]光热吸收测试系统和光热吸收测试方法

说明书

本发明提供的光热吸收测试系统和光热吸收测试方法，涉及激光测量技术领域。其中，光热吸收测试系包括：泵浦激光器，用于输出泵浦激光至待测试样品的测试面；探测激光器，用于在泵浦激光作用于测试面前输出第一探测激光至该测试面，并在泵浦激光作用于测试面后输出第二探测激光至该测试面；位置传感器，设置于探测激光经过测试面后的反射光路上，以检测经过测试面反射的第一探测激光和第二探测激光之间的偏转量；延时发生器，该延时发生器分别与泵浦激光器和探测激光器连接，以控制第二探测激光在泵浦激光作用于测试面预设时长之后作用于该测试面。通过上述设置，可填补现有技术中光热吸收特性的测试结果无法表征光热形变过程的问题。

技术领域

本发明涉及激光测量技术领域，具体而言，涉及一种光热吸收测试系统和光热吸收测试方法。

背景技术

长期以来，光学材料的激光诱导损伤问题是高功率激光光学材料生产领域的重要问题，与损伤物理机制相关的理论研究能为材料生长工艺改进提供方向指导。其中，光学材料的激光诱导损伤通常与材料自身光学缺陷相关，这些缺陷包括杂质缺陷、电子缺陷、结构缺陷等多种类型。然而，缺陷诱导损伤的物理机制十分复杂，通常认为各类缺陷对激光能量的热吸收构成了损伤早期能量来源，探测材料表面光热吸收大小对理解缺陷诱导损伤行为的机理具有重要意义。

目前对于材料吸收的方法主要包括两种：光热透镜法和光热偏转法。前者是利用材料表面在连续激光作用下产生的热透镜效应，导致探测光的强度分布发生改变，通过强度变化推导出吸收量；而后者利用探测光束的偏转角度来间接表征吸收量。两种方式的共同特点都是静态表征，也就是说只能获得持续激光作用下的吸收结果，是一种吸收终末状态的表征手段。而在损伤机制研究中，重要的一点是要获取材料在激光作用下的变形过程，这其中包括形变速率、形变范围等。因此，提供一种可以对光热形变过程进行测量的技术是亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光热吸收测试系统和光热吸收测试方法，以填补现有技术中光热吸收特性的测试结果无法表征光热形变过程的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

一种光热吸收测试系统，包括：

泵浦激光器，该泵浦激光器用于输出泵浦激光至待测试样品的测试面；

探测激光器，该探测激光器用于在所述泵浦激光作用于所述测试面前输出第一探测激光至该测试面，并在所述泵浦激光作用于所述测试面后输出第二探测激光至该测试面；

位置传感器，该位置传感器设置于探测激光经过所述测试面后的反射光路上，以检测经过所述测试面反射的第一探测激光和第二探测激光之间的偏转量；

延时发生器，该延时发生器分别与所述泵浦激光器和所述探测激光器连接，以控制所述第二探测激光在所述泵浦激光作用于所述测试面预设时长之后作用于该测试面，以对所述待测试样品的测试面在泵浦激光的作用后任意一个时刻第一探测激光和第二探测激光之间的偏转量进行测试，以得到对应的瞬态光热吸收特性。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述光热吸收测试系统中，还包括：

上位机，该上位机与所述位置传感器连接，以获取所述位置传感器检测得到偏转量，并基于该偏转量计算得到所述测试面的光热吸收特性。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述光热吸收测试系统中，还包括：

第一反射器，该第一反射器设置于所述探测激光器和所述测试面之间，以使所述探测激光器输出的探测激光经过所述第一反射器后反射至所述测试面。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述光热吸收测试系统中，还包括：

第一透镜，该第一透镜设置于所述第一反射器和所述测试面之间，以使经过所述第一反射器反射的探测激光经过所述第一透镜的聚集处理后输出至所述测试面。