[发明专利]磁光隔离器消光比测量方法及光学参数测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁光隔离器消光比的测量方法及测量装置。

背景技术

消光比是衡量光学元件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。

测量器件的偏振有比较成熟的设备，如：Thorlabs公司PAX5700系列偏振测量仪，其利用琼斯(Jones)和米勒(Mueller)矩阵测量，但我们使用其测量大口径磁光隔离器的旋光角度及消光比测试并不方便，原因是光束大小不可变，不能全口径测试，且受环境光照影响，使得测试精度低下。

发明内容

为了解决现有技术设备测量磁光隔离器的消光比精度较低的问题，本发明提供一种操作方便且效率较高的磁光隔离器消光比的测量方法。

本发明还提供一种用于实施上述测量方法的光学参数测量装置。

本发明的技术方案是：

一种磁光隔离器消光比的测量方法，该方法包括下列步骤：a.提供沿光路依次设置的一个激光器、一个扩束镜、一个缩束镜、一个检偏器和一个光电传感器件；b.旋转检偏器到一个基准角度示值θ₁，此时所述光电传感器件读数为P₁；c.在所述激光器和所述扩束镜之间放入一个起偏器，旋转所述起偏器，使所述光电传感器件读数为第一最小值P₂；d.在所述扩束镜和所述缩束镜之间放入待测磁光隔离器，调整所述磁光隔离器使得所述光电传感器件读数最大，旋转所述检偏器，使所述光电传感器件读数为第二最小值P_min；e.旋转所述检偏器，使得所述光电传感器件读数为最大值P_max；f.将P_max和P_min代人公式Ex＝P_max/P_min，计算出被测器件的消光比E_x。

在一个实施方式中，在所述磁光隔离器和所述扩束镜之间和所述扩束镜和所述起偏器之间至少一个位置上还包括光阑。

在一个实施方式中，在所述步骤c中，P₁：P₂大于10⁵。

在一个实施方式中，经过所述扩束镜的激光直径至少达到所述磁光隔离器通光口径的90％。

在一个实施方式中，所述光电传感器件外部设置有一个用于遮挡杂散光的罩子。

本发明由于光路中增加可变扩束镜，使得光束口径任意可调，因此可以全口径测量磁光隔离器，使得测量结果较为精准。

进一步的，本发明通过光阑节选特定大小和形状的光斑进入磁光隔离器，使得测量结果更为精确。

进一步的，本发明通过在光电传感器件外加上罩子，使得杂散光不能进入光电传感器件的探头，去除背景光干扰，提高了对比度，进而进一步提高了测试精度。

一种光学参数测量装置，其包括沿光路依次设置的一个激光器、一个起偏器、一个扩束镜、一个用于安装待测光学元件的工装、一个缩束镜、一个检偏器、一个用于输出光强度信号的光电传感器件，其中，所述光学参数测量装置还包括：一个第一驱动机构，用于根据一个第一控制信号控制所述起偏器在垂直于光路的平面内移动；一个第二驱动机构，用于根据一个第二控制信号控制所述待测光学元件在垂直于光路的平面内移动；一个第一转动机构，用于根据一个第三控制信号控制所述起偏器沿其光轴转动；一个第二转动机构，用于根据一个第四控制信号控制所述待测光学元件沿其光轴转动；一个第三转动机构，用于根据一个第五控制信号控制所述检偏器沿其光轴转动；一个控制单元，用于有选择的输出所述第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号、第四控制信号、第五控制信号，还用于接收所述光强度信号来获得光强度的最小值和最大值。