[发明专利]中红外多波长材料折射率的测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种中红外波长材料折射率的测量装置，特征在于其构成包括激光二极管（1）、光束整形装置（2）、输入镜（3）、激光晶体（4）、球面高反镜（5）、棱镜对（6）、狭缝（7）、输出耦合镜（8）、法拉第隔离器（9）、半透半反镜（10）、可调光阑（11）、精密旋转台（13）、光谱仪（14）和双通道功率计（15），各元件的连接关系是：沿光路依次是所述的激光二极管（1）、光束整形装置（2）、输入镜（3）、激光晶体（4）和球面高反镜（5），所述的球面高反镜（5）将输入光分为第一反射光束和第一透射光束，第一透射光束进入所述的光谱仪（14），沿第一反射光束光路依次是所述的棱镜对（6）、狭缝（7）、输出耦合镜（8）、法拉第隔离器（9）和半透半反镜（10），所述半透半反镜（10）将其输入光分为第二反射光束和第二透射光束，第二透射光束被所述的双通道功率计（15）的第一探头接收，第二反射光束经所述的可调光阑（11）垂直入射到待测材料（12）上，并沿原路返回，经可调光阑（11）后再次入射到半透半反镜（10）上，半透半反镜（10）将其分为第三反射光束和第三透射光束，第三反射光束被所述的法拉第隔离器（9）隔离，第三透射光束被所述的双通道功率计（15）的第二探头接收。

2.根据权利要求1所述的中红外波长材料折射率的测量装置，其特征在于所述的激光晶体（4）为Tm:CLNGG。

3.根据权利要求1所述的中红外波长材料折射率的测量装置，其特征在于所述的待测材料有一个不小于3mmх3mm的光学抛光表面即可进行测量。

4.一种利用权利要求1所述的中红外波长材料折射率的测量装置的测量方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

准备待测材料，使其具有一个不小于3mmх3mm的光学抛光面，同时测量半透半反镜（10）在装配角度下不同波长的功率反射率                                                ；

将待测材料固定于精密旋转台（13）上，调整可调光阑（11）和精密旋转台（13），使入射光垂直入射到待测材料的光学抛光面；

分别在双通道功率计（15）的第一通道上读出功率值P₁，在双通道功率计（15）的第二通道上读出功率值P₂，在光谱仪（14）读出波长值并记录相应数据；

逐步改变狭缝7的位置，对激光输出波长在光谱范围内进行连续调谐，并重复第②、③步骤，记录下不同激光波长下对应的功率数据P₁ 和P₂；

利用半透半反镜（10）在装配角度下不同波长的功率反射率、不同激光波长下测得的功率数据P₁ 和P₂以及公式计算出不同中红外激光波长下待测材料的折射率数据，进一步拟合得到待测材料的色散曲线。