一种单脉冲长延迟瞬态吸收的测量装置及方法

    公开(公告)号:CN117330527B

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN202311631895.4

    申请日:2023-12-01

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种单脉冲长延迟瞬态吸收的测量装置及方法,装置包括探测激光源、分束镜、反射阶梯镜、光栅、会聚透镜、泵浦系统、样品架、成像透镜和数据记录装置;会聚透镜和成像透镜组成4f成像系统,探测激光源用于发出探测光束,分束镜位于探测光束的光路上使得通过分束镜的探测光束垂直入射在反射阶梯镜上,探测光束射在反射阶梯镜的多个反射面上反射出对应的多束探测光,光栅位于探测光的光路上将多束探测光反射入会聚透镜,样品架位于会聚透镜的焦平面上,用于放置样品,数据记录装置位于4f成像系统的像平面,泵浦系统用于将自身发出的泵浦光打到样品上;本发明通过简单光路实现对单脉冲长延迟瞬态吸收的测量。

    超短单光束单脉冲时间分辨泵浦探测装置及方法及延时阶梯窗口

    公开(公告)号:CN110658161A

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201911099291.3

    申请日:2019-11-12

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明属于非线性光学领域,为解决双光路泵浦探测光路结构复杂问题,公开了一种超短单光束单脉冲时间分辨泵浦探测装置及方法延时阶梯窗口,入射激光束经过阶梯窗口后被凸透镜会聚至待测样品架上放置的待测样品上,阶梯窗口心设置为一个中间具有一定深度的空心柱,空心柱周围为多层阶梯形状分布的台阶,台阶从旋转中心至边缘方向高度逐步降低。本发明只需要一束激光,无需将光路分成泵浦光路和探测光路,也不需要调节两束激光之间的延迟时间,就可实现单脉冲泵浦探测技术,即在一个脉冲激光的作用下获得材料完整的时间分辨曲线,从而用来确定材料的光学非线性机制,并可同时准确的测量材料重要的非线性光学参数。

    一种实现超短单脉冲时间分辨泵浦探测的方法及系统

    公开(公告)号:CN108414443B

    公开(公告)日:2019-12-17

    申请号:CN201810194627.3

    申请日:2018-03-09

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种实现超短单脉冲时间分辨泵浦探测的方法,把激光器输出来的激光分为泵浦光和探测光,泵浦光经透镜聚焦到非线性样品上使之产生非线性;探测光经过延时反射镜反射后探测由泵浦光诱导非线性样品产生的变化,被CCD接收图像,在经过不同的时间延迟的探测光的情况下,从样品出射的探测光强度的变化反映了不同时刻样品中的粒子数布居的情况,从而确定各个能级的吸收截面和寿命,按本发明方法工作的测量系统测量非常方便,没有样品的移动,只需要一个激光脉冲就可以获得时间分辨泵浦探测曲线,实验光路与传统泵浦探测光路相比非常简单,无需传统光路中高精度的移动平台来实现时间延迟,只需要一个时间延时反射镜就可以实现时间延迟。

    用于4f相位相干成像系统的相位光阑

    公开(公告)号:CN100507612C

    公开(公告)日:2009-07-01

    申请号:CN200710135430.4

    申请日:2007-11-09

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于4f相位相干成像系统的相位光阑,光阑本体由外围的环状透光带和中央的相位物体构成,其特征在于:所述相位物体分成两部分,其中一部分与环状透光带的相位差为2mπ+π/2,另一部分与环状透光带的相位差为2nπ-π/2,式中,m,n为整数。改进后的相位光阑在非线性相移|ΦNL|<π的范围内都可以使系统的测量精度得以提高。对于正的非线性相移灵敏度提高最大可达1.72倍,而对于负的非线性相移灵敏度的提高尤为明显,当ΦNL=-π时灵敏度提高可达7.26倍。

    基于Z扫描的泵浦探测方法

    公开(公告)号:CN101324503A

    公开(公告)日:2008-12-17

    申请号:CN200810023188.6

    申请日:2008-07-17

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于Z扫描的泵浦探测方法,把激光束分为两束,泵浦光经时间延迟聚焦到待测样品上,使非线性样品产生非线性吸收和非线性折射;出射的探测光经分光镜分为两束,一束直接进入第一探测器,另一束通过一个中心和光轴重合的小孔径光阑后进入第二探测器;其特征在于:在所述探测光光路中,凸透镜前设置有相位物体,其测量步骤为:①放上待测样品,用两个探测器分别收集不同时刻探测光的能量;②对不同延迟时间的探测光能量曲线进行处理,获得光学非线性参数。按本发明方法工作的测量系统光路简单、数据处理简单,非线性吸收和折射可以同时测量而不需要分开进行、可以同时测量非线性折射的大小和符号,测量结果精确等优点。

    用于4f相位相干成像系统的相位光阑

    公开(公告)号:CN101169490A

    公开(公告)日:2008-04-30

    申请号:CN200710135430.4

    申请日:2007-11-09

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于4f相位相干成像系统的相位光阑,光阑本体由外围的环状透光带和中央的相位物体构成,其特征在于:所述相位物体分成两部分,其中一部分与环状透光带的相位差为2mπ+π/2,另一部分与环状透光带的相位差为2nπ-π/2,式中,m,n为整数。改进后的相位光阑在非线性相移|ΦNL|<π的范围内都可以使系统的测量精度得以提高。对于正的非线性相移灵敏度提高最大可达1.72倍,而对于负的非线性相移灵敏度的提高尤为明显,当ΦNL=-π时灵敏度提高可达7.26倍。

    单脉冲瞬态非线性折射率测量装置和测量方法

    公开(公告)号:CN114965364A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210757173.2

    申请日:2022-06-30

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种单脉冲瞬态非线性折射率的测量装置和测量方法,所述单脉冲瞬态非线性折射率的测量装置包括探测系统、泵浦系统和数据记录装置,所述探测系统包括探测激光源和4f成像系统,所述4f成像系统由会聚透镜和成像透镜组成,样品位于所述会聚透镜与所述成像透镜之间,所述泵浦系统以一角度与所述探测系统相交于所述样品处,所述探测系统还包括一相位阵列阶梯反射镜器件,所述探测激光源发出的探测光经所述相位阵列阶梯反射镜器件反射至所述会聚透镜。本发明的测量装置可大幅提高时间分辨率,本发明还公开了一种测量方法。

    一种同轴无夹角泵浦探测方法及系统

    公开(公告)号:CN108469426A

    公开(公告)日:2018-08-31

    申请号:CN201810240533.5

    申请日:2018-03-22

    Applicant: 苏州大学

    CPC classification number: G01N21/63

    Abstract: 本发明公开了一种泵浦光和探测光同轴无夹角的泵浦探测方法及系统,用于光学非线性的检测,把激光束分为两束,其光强大的一束为泵浦光,光强弱的一束为探测光,泵浦光经过时间延迟聚焦到待测非线性样品上,使处于基态的非线性样品产生非线性吸收;探测光经过一个同心挡板后由透镜会聚到待测非线性样品上,出射的泵浦光被第二个同心挡板遮挡,探测光经过第二个挡板后全部进入探测器;探测光路中透镜前面的挡板和透镜后面的挡板到透镜的距离符合透镜成像规律,且透镜前面挡板的半径大于泵浦光的反射镜半径,后挡板的半径能够全部挡住泵浦光,并能使探测光全部通过;无需偏振片及滤光片就能实现泵浦光和探测光同轴测量材料瞬态光学非线性吸收动力学。

    基于相位物体单脉冲反射测量材料非线性的方法

    公开(公告)号:CN101609001B

    公开(公告)日:2011-02-02

    申请号:CN200910182228.6

    申请日:2009-07-01

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于相位物体单脉冲反射测量材料非线性的方法,入射激光通过第一分束镜分成两束,一束为监测光,由第一探测器记录,另一束光经过相位物体后被透镜聚焦到待测样品上,被待测样品表面反射的脉冲光被第二分束镜分成两路,一路直接由第二探测器记录,另一路通过一个中心和光轴重合的小孔光阑后进入第三探测器。本发明开发了一种新的测量介质表面的光学非线性的方法,实现了对非线性折射和吸收系数的测量,可广泛应用于介质界面非线性光学以及薄膜非线性光学测量的研究领域。

    基于4f相位相干成像的泵浦探测方法

    公开(公告)号:CN101109703B

    公开(公告)日:2010-04-07

    申请号:CN200710025839.0

    申请日:2007-08-06

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于4f相位相干成像的泵浦探测方法,把激光器输出来的激光分为泵浦光和探测光两束,泵浦光经过一个时间延迟平台聚焦到非线性样品上使之产生非线性;探测光探测由泵浦光诱导非线性样品产生的变化,并被CCD纪录。在泵浦光经过不同的时间延迟的情况下,从样品出射的探测光的位相和强度的变化反映了不同时刻样品中的粒子数布居的情况,从而确定各个能级的吸收截面和寿命以及折射率体积。本发明光路简单,理论处理方便、单脉冲测量减少了光学积累效应,吸收泵探和折射泵探同时完成而不需要分别进行测量、可以同时测量非线性吸收和折射的大小和符号,对激光束的随机波动敏感度低,测量结果精确等优点。

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