[发明专利]基于金纳米球非线性量子相干效应测量微波功率的装置

摘要

本发明涉及微波功率测量技术以及金属纳米材料领域。一种基于金纳米球非线性量子相干效应测量微波功率的装置，包括飞秒激光器（1）；位于飞秒激光器（1）出射光路上的分光棱镜（2），顺序位于分光棱镜（2）透射光路上的1/4波片（3）、位置固定的第一反射镜（4），位于分光棱镜（2）反射光路上的第二反射镜（5），第二反射镜（5）位于一维纳米位移台（6）上，一维纳米位移台在平行于分光棱镜（2）的反射光路上前进或者后退移动；本发明通过飞秒激光激发金纳米球产生的双光子荧光来推断功率，而飞秒激光经物镜聚焦后的空间分辨率可达到微米量级。

主权项

1.一种基于金纳米球非线性量子相干效应测量微波功率的装置，其特征在于：包括飞秒激光器（1）；位于飞秒激光器（1）出射光路上的分光棱镜（2），顺序位于分光棱镜（2）透射光路上的1/4波片（3）、位置固定的第一反射镜（4），位于分光棱镜（2）反射光路上的第二反射镜（5），第二反射镜（5）位于一维纳米位移台（6）上，一维纳米位移台在平行于分光棱镜（2）的反射光路上前进或者后退移动；由第一反射镜（4）反射回来的激光经分光棱镜（2）反射后，由二向色镜（7）反射进入物镜（8）作为泵浦光，该泵浦光经物镜（8）聚焦后照射到附着在透明玻片（9）上的金纳米球（10）；由第二反射镜（5）反射回来的激光经分光棱镜（2）透射后，由二向色镜（7）反射进入物镜（8）作为探测光，该探测光经物镜（8）聚焦后再次照射到附着在透明玻片（9）上的金纳米球（10）；经过泵浦光和探测光照射的金纳米球（10）产生的双光子荧光被物镜（10）收集后，经二向色镜（7）以及荧光滤色片（11）后，被凸透镜（12）聚焦到探测器（13）上；探测器（13）所获得的荧光强度经数据线传输到数据采集卡（14）；通过位移台控制器（15）调节一维纳米位移台（6）的位置，以改变泵浦光与探测光的延迟；记录双光子荧光强度随泵浦光与探测光延迟的变化获得金纳米球（10）的非线性量子相干效应；通过已知功率的微波辐照金纳米球（10），探测金纳米球（10）的双光子荧光强度，并记录与已知功率的微波对应的探测金纳米球（10）的双光子荧光强度，以微波功率为横坐标，双光子荧光强度为纵坐标，在直角坐标系中拟合成一条曲线，根据相同功率的微波辐照金纳米球（10），探测到的金纳米球（10）的双光子荧光强度相同，当有未知功率的微波辐射时，通过获得的未知功率的探测金纳米球（10）的双光子荧光强度与曲线上的探测金纳米球（10）的双光子荧光强度比对，即可获得未知微波功率。