[发明专利]一种基于脉冲激光光源的反射率/透过率综合测量方法

摘要

本发明涉及一种基于脉冲激光光源的反射率/透过率综合测量方法，步骤为：一束脉冲激光光束被分束为参考光束和探测光束，参考光束被聚焦到光电探测器直接探测，探测光束注入光学谐振腔。在测量反射率大于99%的光学元件时采用脉冲光腔衰荡技术，分别测量初始光学谐振腔输出信号的衰荡时间τ₀和加入待测光学元件后测试光学谐振腔输出信号的衰荡时间τ₁，计算得到待测光学元件反射率R。在R值小于99%时采用分光光度技术测量待测光学元件的反射率。移走光学谐振腔的输出腔镜，从待测光学元件反射的探测光被聚焦到光电探测器探测，记录探测光束和参考光束光强信号比值，通过定标获得待测光学元件反射率R。

主权项

1.一种基于脉冲激光光源的反射率综合测量方法，其特征在于，其实现反射率测量步骤如下：步骤（1）、将一束脉冲激光分束成参考光束和探测光束，参考光束经可变衰减器调节光强后由聚焦透镜聚焦到第一个光电探测器探测得到参考信号，探测光束注入初始光学谐振腔，所述初始光学谐振腔由两块相同的平凹高反射镜构成直型腔，腔长为L₀,探测光束从第一块平凹高反射镜注入谐振腔，由第二块平凹高反射镜即平凹高反射输出腔镜输出，输出的光腔衰荡信号由第二个光电探测器测量；将测得的光腔衰荡信号按单指数衰减函数拟合得到初始光学谐振腔衰荡时间τ₀；移走第二块平凹高反射镜，同时记录第二个和第一个光电探测器在相同时刻所测光强信号比值P₁=I₁/I₀，I₀为第一个光电探测器探测得到的参考光束光强信号，I₁为第二个光电探测器探测得到的探测光束光强信号；步骤（2）、在初始光学谐振腔内根据使用角度加入待测光学元件，并相应地移动第二块平凹高反射镜即平凹高反射输出腔镜和第二个光电探测器位置构成测试光学谐振腔，腔长为L₁，所述测试光学谐振腔的结构为在初始光学谐振腔中插入待测光学元件构成“V”型腔，入射激光束经过第一块平凹高反射镜，入射到待测光学元件，入射角为待测光学元件使用角度，从待测光学元件反射的激光束垂直入射到第二块平凹高反射镜，第二块平凹高反射镜即为平凹高反射输出腔镜；待测光学元件可放置于二维位移平台上，将测得的光腔衰荡信号按单指数衰减函数拟合得到测试光学谐振腔衰荡时间τ₁，经计算得到待测光学元件反射率R=(L₀/cτ₀-L₁/cτ₁)，c为光速；步骤（3）、若步骤（2）所述测试光学谐振腔输出的光腔衰荡信号的衰荡时间（其中τ₀为初始光学谐振腔的衰荡时间，L₀为初始光学谐振腔腔长，L₁为测试光学谐振腔腔长，c为光速）或者无法获得光腔衰荡信号，则移走第二块平凹高反射镜即平凹高反射输出腔镜同时记录第二个光电探测器和第一个光电探测器在相同时刻所测光强信号比值P₂=I₂/I₀，I₂为第二个光电探测器探测到的探测光束光强信号，计算得到待测光学元件的反射率R=P₂/P₁。