一種多功能光學(xué)泵浦探測(cè)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種多功能的光學(xué)栗浦探測(cè)儀，可滿足光學(xué)栗浦探測(cè)實(shí)驗(yàn)中的時(shí)間延 遲、光束能量大小、光束橢偏率及光束偏振方向等參數(shù)的調(diào)節(jié)所需，從而實(shí)現(xiàn)多功能的光學(xué) 栗浦探測(cè)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在栗浦探測(cè)(pump-and-probe)技術(shù)中，超短激光經(jīng)分束片分成栗浦光和探測(cè)光兩 束光，栗浦光一般比探測(cè)光強(qiáng)，兩束光的時(shí)間延遲由延時(shí)器來(lái)控制。在待測(cè)樣品處，栗浦光 和探測(cè)光在空間上需要完全重合。通常情況下，栗浦光的光斑直徑需要比探測(cè)光大，讓探測(cè) 光被激發(fā)光束完全覆蓋。強(qiáng)的栗浦光激發(fā)樣品，這在樣品中產(chǎn)生了狀態(tài)性質(zhì)的變化，弱的探 測(cè)光來(lái)探測(cè)這種擾動(dòng)變化。樣品激發(fā)態(tài)的時(shí)間演化函數(shù)就可以通過(guò)改變兩束光的延遲時(shí)間 來(lái)獲得。栗浦探測(cè)技術(shù)常用來(lái)研究以下屬性:反射率，透射率，拉曼散射和感生吸收等。在光 學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究中，栗浦探測(cè)技術(shù)得到了非常廣泛的應(yīng)用。本發(fā)明由此產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種多功能光學(xué)栗浦探測(cè) 儀，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用范圍廣，輸出的激光束既可用于實(shí)驗(yàn)的栗浦探測(cè)，又可用于實(shí)驗(yàn)的教 學(xué)演不。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種多功能光學(xué)栗浦探測(cè)儀，包括分束片，所述分束片的外側(cè)設(shè)置有栗浦光調(diào)節(jié)器和 探測(cè)光調(diào)節(jié)器，所述栗浦光調(diào)節(jié)器和探測(cè)光調(diào)節(jié)器的激光反射處設(shè)有合束片。
[0005] 所述的栗浦光調(diào)節(jié)器包括相鄰的栗浦光能量調(diào)節(jié)器、栗浦光延時(shí)器、栗浦光偏振 調(diào)節(jié)器和栗浦光橢偏調(diào)節(jié)器，所述分束片將激光反射至栗浦光能量調(diào)節(jié)器，所述栗浦光橢 偏調(diào)節(jié)器將激光反射至合束片。
[0006] 所述的探測(cè)光調(diào)節(jié)器包括相鄰的探測(cè)光能量調(diào)節(jié)器、探測(cè)光延時(shí)器、探測(cè)光偏振 調(diào)節(jié)器、探測(cè)光橢偏調(diào)節(jié)器和全反鏡，所述分束片將激光反射至探測(cè)光能量調(diào)節(jié)器，所述全 反鏡將激光反射至合束片。
[0007] 所述的栗浦光能量調(diào)節(jié)器和探測(cè)光能量調(diào)節(jié)器均包括半波片和起偏器。
[0008] 所述的栗浦光延時(shí)器和探測(cè)光延時(shí)器均由兩個(gè)互成直角的全反鏡安裝在直線平 移臺(tái)上組成。
[0009] 所述的栗浦光偏振調(diào)節(jié)器和探測(cè)光偏振調(diào)節(jié)器均由半波片組成。
[0010] 所述的栗浦光橢偏調(diào)節(jié)器和探測(cè)光橢偏調(diào)節(jié)器均由四分之一波片組成。
[0011] 所述的合束片采用小角入射的合束方案，所述的入射角小于3°。
[0012] 所述分束片的外側(cè)設(shè)有入射準(zhǔn)直小孔，所述合束片的外側(cè)設(shè)有出射準(zhǔn)直小孔。
[0013] -種多功能光學(xué)栗浦探測(cè)儀的激光調(diào)節(jié)方法，入射激光束經(jīng)由入射準(zhǔn)直小孔后， 經(jīng)分束片分為栗浦光和探測(cè)光兩束激光，所述栗浦光和探測(cè)光再分別經(jīng)過(guò)能量調(diào)控器、延 時(shí)器、偏振調(diào)節(jié)器及橢偏調(diào)節(jié)器，最后由合束片合為一束，經(jīng)由出射準(zhǔn)直小孔輸出。
[0014] 本發(fā)明的有益效果如下： 本發(fā)明的多功能光學(xué)栗浦探測(cè)儀，集成了分束片、合束片、延時(shí)器、能量調(diào)控器、偏振調(diào) 節(jié)器、橢偏調(diào)節(jié)器等功能元件，可滿足光學(xué)栗浦探測(cè)實(shí)驗(yàn)中的時(shí)間延遲、光束能量大小、光 束橢偏率及光束偏振方向等參數(shù)的調(diào)節(jié)所需，從而實(shí)現(xiàn)多功能的光學(xué)栗浦探測(cè)。
[0015] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用范圍廣，輸出的激光束既可用于實(shí)驗(yàn)的栗浦探測(cè)，又可用于 實(shí)驗(yàn)的教學(xué)演示。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1為本發(fā)明的多功能光學(xué)栗浦探測(cè)儀裝置示意圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的裝置圖，應(yīng)用在雙路光學(xué)干涉實(shí)驗(yàn)的教學(xué)演示； 圖3和圖4為本發(fā)明實(shí)施例1的演示效果圖； 其中，1是入射準(zhǔn)直小孔;2是分束片;3是合束片;4是栗浦光延時(shí)器;5是探測(cè)光延時(shí)器； 6是栗浦光能量調(diào)控器;7是探測(cè)光能量調(diào)控器;8是栗浦光偏振調(diào)節(jié)器;9是探測(cè)光偏振調(diào)節(jié) 器；10是栗浦光橢偏調(diào)節(jié)器；11是探測(cè)光橢偏調(diào)節(jié)器；12是全反鏡；13是出射準(zhǔn)直小孔；14是 入射激光束；15是栗浦光；16是探測(cè)光；17是氦氖激光；18是凹透鏡；19是球面透鏡;20是毛 玻璃光屏。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于 此。
[0018] 如圖1所示，本發(fā)明的多功能光學(xué)栗浦探測(cè)儀，包括分束片2,分束片2的外側(cè)設(shè)置 有栗浦光調(diào)節(jié)器和探測(cè)光調(diào)節(jié)器，栗浦光調(diào)節(jié)器和探測(cè)光調(diào)節(jié)器的激光反射處設(shè)有合束片 3,分束片2的外側(cè)設(shè)有入射準(zhǔn)直小孔1，合束片3的外側(cè)設(shè)有出射準(zhǔn)直小孔13。
[0019] 本發(fā)明中的栗浦光調(diào)節(jié)器包括相鄰的栗浦光能量調(diào)節(jié)器6、栗浦光延時(shí)器4、栗浦 光偏振調(diào)節(jié)器8和栗浦光橢偏調(diào)節(jié)器10,分束片2將激光反射至栗浦光能量調(diào)節(jié)器6,栗浦光 橢偏調(diào)節(jié)器10將激光反射至合束片3。
[0020] 本發(fā)明中的探測(cè)光調(diào)節(jié)器包括相鄰的探測(cè)光能量調(diào)節(jié)器7、探測(cè)光延時(shí)器5、探測(cè) 光偏振調(diào)節(jié)器9、探測(cè)光橢偏調(diào)節(jié)器11和全反鏡12,分束片2將激光反射至探測(cè)光能量調(diào)節(jié) 器7,全反鏡12將激光反射至合束片3。
[0021] 本發(fā)明中的栗浦光能量調(diào)節(jié)器6和探測(cè)光能量調(diào)節(jié)器7均包括半波片和起偏器，可 通過(guò)旋轉(zhuǎn)半波片再配合起偏器來(lái)實(shí)現(xiàn)激光能量大小的調(diào)節(jié)，偏振方向與起偏器的透振方向 的夾角Θ決定了這束光透過(guò)的能量豪，因此旋轉(zhuǎn)半波片再配合起偏器就可以調(diào)節(jié)光束 的能量大小。
[0022] 本發(fā)明中的栗浦光延時(shí)器4和探測(cè)光延時(shí)器5均由兩個(gè)互成直角的全反鏡安裝在 直線平移臺(tái)上組成。
[0023] 本發(fā)明中的栗浦光偏振調(diào)節(jié)器8和探測(cè)光偏振調(diào)節(jié)器9均由半波片組成，可通過(guò)旋 轉(zhuǎn)半波片來(lái)實(shí)現(xiàn)激光偏振方向的改變，偏振方向與半波片光軸夾α角時(shí)，輸出偏振光就會(huì)轉(zhuǎn) 過(guò)2α角。
[0024] 本發(fā)明中的栗浦