本發(fā)明涉及光電測試，尤其涉及一種有機(jī)激光器件光電性能一體化測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、目前有機(jī)染料，晶體等激光介質(zhì)已經(jīng)在光泵浦激光中得到了廣泛的應(yīng)用，其熒光效率高，激光波長可調(diào)，易于加工，成本低等優(yōu)點(diǎn)在各個領(lǐng)域都留下了濃墨重彩的一筆。目前有機(jī)材料激光性能的表征都集中于薄膜態(tài)及溶液態(tài)的光激發(fā)下的性能。受限于沒有良好的電注入有機(jī)激光器件，還未發(fā)展對電注入有機(jī)激光器件的激光性能表征。且目前電注入有機(jī)激光器件的驅(qū)動條件嚴(yán)苛，需要在大于50v的高壓及短于100ns的電脈沖驅(qū)動下運(yùn)行，對測試設(shè)備的要求極高，需要有對應(yīng)的可施加高電壓短脈沖的源表，也需要一個可以測試高頻電信號的測試系統(tǒng)來測到更準(zhǔn)確的性能。而隨著加工技術(shù)及有機(jī)材料性能的不斷發(fā)展，良好的電注入有機(jī)激光器件也即將要實現(xiàn)，因此需要輔以一套相匹配的測試手段來全面的得到電注入有機(jī)激光器件性能信息。從而幫助工作者更好的了解器件內(nèi)部發(fā)生的物理過程。通過了解器件內(nèi)部的激發(fā)態(tài)動力學(xué)過程可以幫助工作者更好的優(yōu)化器件。器件制備及器件性能表征之間形成聯(lián)系，正向循環(huán)以早日實現(xiàn)性能穩(wěn)定優(yōu)異的有機(jī)電泵激光器件。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為至少一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，本發(fā)明的目的在于提供一種有機(jī)激光器件光電性能一體化測試系統(tǒng)。

2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

3、一種有機(jī)激光器件光電性能一體化測試系統(tǒng)，包括：

4、光泵浦測試模塊，包括激光器，所述激光器用于產(chǎn)生作用于待測樣品的激光；

5、電泵浦測試模塊，包括電源表，所述電源表用于產(chǎn)生作用于所述待測樣品的高電壓短脈沖；

6、其中，利用所述激光器產(chǎn)生觸發(fā)信號去觸發(fā)所述電源表，以實現(xiàn)所述光泵浦測試模塊上的光信號和所述電泵浦測試模塊上的電信號同頻輸出。

7、進(jìn)一步地，所述光信號和所述電信號同頻后，兩信號之間的觸發(fā)時差小于觸發(fā)信號周期長度；

8、其中，所述光信號對應(yīng)的泵浦強(qiáng)度和所述電信號對應(yīng)的泵浦強(qiáng)度均獨(dú)立可調(diào)諧。

9、進(jìn)一步地，所述觸發(fā)信號的延遲可調(diào)，以及被觸發(fā)的電源表的信號延遲可調(diào)諧，且可調(diào)時間尺度均短于一個觸發(fā)周期時長。

10、進(jìn)一步地，所述光泵浦測試模塊還包括反射鏡、擴(kuò)束鏡、光闌、衰減片組合、光斑調(diào)整單元和光譜儀；

11、所述激光器泵浦出脈沖激光，經(jīng)過所述反射鏡反射后到達(dá)擴(kuò)束鏡；激光由所述擴(kuò)束鏡進(jìn)行擴(kuò)束后，經(jīng)所述光闌準(zhǔn)直光束并濾掉光斑邊緣不均勻部分；從所述光闌射出的激光經(jīng)過衰減片組合，以控制泵浦到材料上的激光能量密度；從所述衰減片組合射出的激光經(jīng)由所述光斑調(diào)整單元調(diào)整光斑的形狀，并最終泵浦到待測樣品上；所述光譜儀通過光纖采集待測樣品上的光信號。

12、進(jìn)一步地，所述激光器的光脈沖長度為百ns至百fs之間，發(fā)光波長為紫外280nm至紅外1120nm。

13、進(jìn)一步地，所述反射鏡的數(shù)量大于或等于1；所述擴(kuò)束鏡的放大倍數(shù)為2到4倍；所述衰減片組合中的衰減片od值為0-3。

14、進(jìn)一步地，所述光闌為一對，且直徑大于激光光斑的直徑。

15、進(jìn)一步地，所述光斑調(diào)整單元為柱面鏡，所述柱面鏡的焦距大于或等于5cm。

16、進(jìn)一步地，所述光泵浦測試模塊還包括功率計，所述功率計用于檢測從所述衰減片組合射出的激光的功率。

17、進(jìn)一步地，所述功率計的功率測量范圍為nw至μw。所述光譜儀分辨率≤2nm。

18、進(jìn)一步地，所述電泵浦測試模塊還包括示波器、無電感電阻和信號接收設(shè)備；所述無電感電阻串聯(lián)在所述電源表和所述待測樣品之間；

19、所述無電感電阻用于減少電路中的震蕩，并用于檢測電路中的電流；

20、所述示波器用于檢測所述無電感電阻和所述待測樣品上的電壓；

21、所述信號接收設(shè)備采集所述待測樣品上的電信號。

22、進(jìn)一步地，所述電源表通過高頻數(shù)據(jù)線連接到所述無電感電阻。

23、進(jìn)一步地，所述高頻數(shù)據(jù)線可承受頻率＞500mhz，所用脈沖源表可輸出電壓0-200v，脈沖寬度＜100ns，頻率0-1000hz。所述無電感電阻0-10000ω。

24、進(jìn)一步地，所述信號接收設(shè)備包括光譜儀、功率計和光電倍增管。

25、進(jìn)一步地，所述光電倍增管頻率≥400mhz。所述示波器的采樣頻率＞500mhz。

26、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明將激光器作為觸發(fā)信號源，用于觸發(fā)電源表，以實現(xiàn)光泵浦及電泵浦信號的同頻輸出，基于同頻輸出的信號能夠有效地測試到光與電同時泵浦下的器件性能。

技術(shù)特征：

1.一種有機(jī)激光器件光電性能一體化測試系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)激光器件光電性能一體化測試系統(tǒng)，其特征在于，所述光信號和所述電信號同頻后，兩信號之間的觸發(fā)時差小于觸發(fā)信號周期長度；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)激光器件光電性能一體化測試系統(tǒng)，其特征在于，所述觸發(fā)信號的延遲可調(diào)，以及被觸發(fā)的電源表的信號延遲可調(diào)諧，且可調(diào)時間尺度均短于一個觸發(fā)周期時長。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)激光器件光電性能一體化測試系統(tǒng)，其特征在于，所述光泵浦測試模塊還包括反射鏡、擴(kuò)束鏡、光闌、衰減片組合、光斑調(diào)整單元和光譜儀；所述激光器泵浦出脈沖激光，經(jīng)過所述反射鏡反射后到達(dá)擴(kuò)束鏡；激光由所述擴(kuò)束鏡進(jìn)行擴(kuò)束后，經(jīng)所述光闌準(zhǔn)直光束并濾掉光斑邊緣不均勻部分；從所述光闌射出的激光經(jīng)過衰減片組合，以控制泵浦到材料上的激光能量密度；從所述衰減片組合射出的激光經(jīng)由所述光斑調(diào)整單元調(diào)整光斑的形狀，并最終泵浦到待測樣品上；所述光譜儀通過光纖采集待測樣品上的光信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種有機(jī)激光器件光電性能一體化測試系統(tǒng)，其特征在于，所述反射鏡的數(shù)量大于或等于1；所述擴(kuò)束鏡的放大倍數(shù)為2到4倍；所述衰減片組合中的衰減片od值為0-3。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種有機(jī)激光器件光電性能一體化測試系統(tǒng)，其特征在于，所述光斑調(diào)整單元為柱面鏡，所述柱面鏡的焦距大于或等于5cm。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種有機(jī)激光器件光電性能一體化測試系統(tǒng)，其特征在于，所述光泵浦測試模塊還包括功率計，所述功率計用于檢測從所述衰減片組合射出的激光的功率。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)激光器件光電性能一體化測試系統(tǒng)，其特征在于，所述電泵浦測試模塊還包括示波器、無電感電阻和信號接收設(shè)備；所述無電感電阻串聯(lián)在所述電源表和所述待測樣品之間；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種有機(jī)激光器件光電性能一體化測試系統(tǒng)，其特征在于，所述電源表通過高頻數(shù)據(jù)線連接到所述無電感電阻。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種有機(jī)激光器件光電性能一體化測試系統(tǒng)，其特征在于，所述信號接收設(shè)備包括光譜儀、功率計和光電倍增管。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種有機(jī)激光器件光電性能一體化測試系統(tǒng)，包括：光泵浦測試模塊，包括激光器，所述激光器用于產(chǎn)生作用于待測樣品的激光；電泵浦測試模塊，包括電源表，所述電源表用于產(chǎn)生作用于所述待測樣品的高電壓短脈沖；其中，利用所述激光器產(chǎn)生觸發(fā)信號去觸發(fā)所述電源表，以實現(xiàn)所述光泵浦測試模塊上的光信號和所述電泵浦測試模塊上的電信號同頻輸出。本發(fā)明將激光器作為觸發(fā)信號源，用于觸發(fā)電源表，以實現(xiàn)光泵浦及電泵浦信號的同頻輸出，基于同頻輸出的信號能夠有效地測試到光與電同時泵浦下的器件性能。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于光電測試技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)研發(fā)人員：趙基臣,彭俊彪,張志遠(yuǎn),王劍斌,鄒建華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華南理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9