[发明专利]一种近场热反射测量装置

权利要求书

1.一种近场热反射测量装置，其特征在于，包括：激光发生器、光束校正系统、近场测量系统和计算机；

所述激光发生器发射激光信号至所述光束校正系统；

所述光束校正系统对所述激光信号的方位进行校正，并将校正后的激光信号传输至所述近场测量系统；

所述近场测量系统根据所述校正后的激光信号得到表征待测样品的热物性信息的电信号，并将所述电信号传输至所述计算机；

所述计算机根据所述电信号和预先存储的所述激光信号的光强得到所述待测样品的热物性信息；

其中，所述装置还包括：光传输系统，设置于所述激光发生器和所述光束校正系统之间，所述光传输系统包括第一分束器、倍频器、光学延迟台和电光调制器；

所述第一分束器将所述激光信号分为探测光和抽运光，并将所述探测光和所述抽运光分别传输至所述倍频器和所述电光调制器；

所述倍频器对所述探测光进行倍频，并将倍频后的探测光传输至所述光学延迟台；

所述光学延迟台包括回射器，通过所述回射器的移动调整所述探测光的光程，并将调整后的探测光传输至所述光束校正系统；

所述电光调制器对所述抽运光进行电光调制，并将调制后的抽运光传输至所述光束校正系统。

所述光束校正系统包括：第一校正模块和第二校正模块；

所述第一校正模块对所述调整后的探测光的方位进行校正，并将校正后的探测光传输至所述近场测量系统；

所述第二校正模块对所述调制后的抽运光的方位进行校正，并将校正后的抽运光传输至所述近场测量系统；

所述第一校正模块和所述第二校正模块均包括：两个反射镜、两个分束器和两个位置传感器；

其中，在所述第一校正模块中，所述两个反射镜用于对所述调整后的探测光依次进行反射，并将反射后的探测光传输至两个分束器；两个分束器依次对所述反射后的探测光进行分光，并分别将分束器反射的探测光传输至对应的位置传感器；用于计算机根据位置信息控制和驱动两个反射镜，使得两个位置传感器测得的探测光的位置与预设一致；

在所述第二校正模块中，所述两个反射镜用于对所述调制后的抽运光依次进行反射，并将反射后的抽运光传输至两个分束器；两个分束器依次对所述反射后的抽运光进行分光，并分别将分束器反射的抽运光传输至对应的位置传感器，用于计算机根据位置信息控制和驱动两个反射镜，使得两个位置传感器测得的抽运光的位置与预设一致。

2.根据权利要求1所述的近场热反射测量装置，其特征在于，所述光束校正系统还包括：光电探测器；

所述光电探测器对所述校正后的激光信号进行监测，得到所述校正后的激光信号的光强，并将所述校正后的激光信号的光强传输至所述计算机；

所述计算机根据所述校正后的激光信号的光强对所述预先存储的所述激光信号的光强进行修正。

3.根据权利要求1所述的近场热反射测量装置，其特征在于，还包括：第二分束器，设置于所述光束校正系统和所述近场测量系统之间，用于将所述校正后的探测光和所述校正后的抽运光进行合束，并将合束后的激光信号传输至所述近场测量系统。

4.根据权利要求3所述的近场热反射测量装置，其特征在于，所述近场测量系统包括：近场探测系统和光电检测处理系统；

所述近场探测系统将所述校正后的激光信号照射于待测样品，并将所述待测样品反射的激光信号传输至所述光电检测处理系统；

所述光电检测处理系统根据所述待测样品反射的激光信号得到所述表征待测样品的热物性信息的电信号，并将所述电信号传输至所述计算机。

5.根据权利要求4所述的近场热反射测量装置，其特征在于，所述近场探测系统包括：物镜、近场探针和三维工件台，所述待测样品安装于所述三维工件台上；

所述物镜对所述合束后的激光信号进行会聚，并收集所述合束后的激光信号的反射信号，将所述合束后的激光信号的反射信号传输至所述光电检测处理系统，所述合束后的激光信号的反射信号为会聚后的激光信号经所述近场探针入射至所述待测样品表面后反射得到。

6.根据权利要求5所述的近场热反射测量装置，其特征在于，所述光电检测处理系统包括滤光片、光电倍增管和锁相放大器；

所述滤光片将所述合束后的激光信号的反射信号中的抽运光滤除，并将得到的所述反射信号中的探测光传输至所述光电倍增管；

所述光电倍增管将所述反射信号中的探测光转换为所述电信号，并将所述电信号传输至所述锁相放大器；

所述锁相放大器采集所述电信号中与所述调制后的抽运光同频率的信号分量，并将采集的所述信号分量传输至所述计算机。