[发明专利]静态消光比测量装置及静态消光比测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测量光学元件光学参数测量装置及采用该测量装置测量静态消光比的测量方法，特别是涉及一种静态消光比测量方法及适用于该方法的静态消光比测量装置。

背景技术

光学镜片、晶体的消光比是衡量其光学性能的重要参数，反映了其内部可能存在的缺陷，如内应力、光学不均匀性等。其消光比就是衡量光学不均匀性的一个重要参数。

规定采用：Pmax表示在垂直光轴的平面内椭圆型高斯光束长轴方向的最高光功率，Pmin表示在垂直光轴的平面内椭圆型高斯光束长轴方向的最低光功率。则消光比定义为：

EX＝10lg(Pmax/Pmin)             (1)

消光比的单位为：dB。

在实际应用中消光比的测试有着很重要的实用价值。晶体消光比测量的准确性直接影响晶体的研制、生产和应用。

目前对于光学元件消光比的测量方法，仅有一些有一定能力和实力的制造商可以进行，或者是购买市场上现成的消光比测试仪来测量，局限性很大。对这些光学元件的使用者来说，其参数的可靠性无法进行有效的验证，而购买测量仪器价格又比较昂贵，成本压力太大。

另外，目前的电光晶体材料消光比的测量方法步骤如下：

步骤1：提供沿光路设置的一个激光器、一个起偏器、待测晶体、一个检偏器和一个光电传感器件；

步骤2：转动检偏器，使起偏器和检偏器的偏振方向垂直；

步骤3：转动待测晶体，使光电传感器件检测到功率最大值P_⊥max；

步骤4：转动检偏器，使起偏器和检偏器的偏振方向平行；

步骤5：转动待测晶体，使光电传感器件检测到功率最大值P_//max；

步骤6：计算消光比EX，EX＝10lg(P_//max/P_⊥max)。

上述方法需要4次转动光学元件，操作步骤十分复杂。而且，上述方法既需要转动检偏器还需要转动待测晶体，使转动的光学元件过多，造成测量精确度降低。

发明内容

为了解决现有技术消光比测量方法步骤较复杂、测量精度较低的问题，本发明提供一种步骤较简单、测量精度较高的静态消光比测量方法。

同时，还提供一种静态消光比测量装置。

一种静态消光比测量方法，其包括如下步骤：提供沿光路设置的一个激光器、一个起偏器、一个检偏器和一个光电传感器件；安装待测光学元件之前，旋转所述检偏器，测得功率最小值P0；将待测光学元件安装在所述起偏器和检偏器之间，旋转所述检偏器，通过所述光电传感器件找出功率最大值Pmax、功率最小值Pmin；根据所述Pmax和Pmin计算所述待测光学元件的消光比Ex。

在一个实施方式中，所述方法用于测量电光晶体材料。

在一个实施方式中，根据方程EX＝10lg(Pmax/Pmin)来计算静态消光比。

一种静态消光比测量装置，其包括一个激光器、一个起偏器、一个用于安装待测光学元件的工装、一个检偏器、一个光电传感器件，所述检偏器可以独立地绕光轴旋转。

在一个实施方式中，所述静态消光比测量装置还包括一个具有多个滑动座的导轨，所述激光器、起偏器、工装、检偏器、光电传感器件中的至少一个设置在所述滑动座上。

在一个实施方式中，所述静态消光比测量装置还包括一个扩束镜和一个缩束镜，所述激光器、起偏器、扩束镜、工装、缩束镜、检偏器、光电传感器件沿光路依序设置。

在一个实施方式中，所述静态消光比测量装置还包括一个可调口径的光阑，其设置在所述扩束镜和工装之间。

在一个实施方式中，所述静态消光比测量装置还包括一个衰减片，其设置在所述激光器和起偏器之间。

本发明的静态消光比测量方法和静态消光比测量装置只需要转动检偏器中就可以完成测量，因此该方法操作简单、方便，测量精度较高。

另外，本发明的静态消光比测量装置由于采用了扩束镜和缩束镜，因此可以减小发散角，而小的发散(发射角)能够使高斯光束聚焦得更好，因此使得测量更为准确。

另外，本发明的静态消光比测量装置由于采用了上述导轨、工装和滑动座结构，使其可以适用于多种不同的光学元件的测量，因此本发明测量装置在结构简单、操作方便、成本较低的同时，还保证了其应用范围广泛、局限性较低。

附图说明

图1是本发明光学参数测量装置的结构示意图。

图2是测量偏光片静态消光比的测量方法的流程图。