[发明专利]一种同时测量高反镜S和P偏振光反射率的方法

权利要求书

1.一种同时测量高反镜S和P偏振光反射率的方法，其特征在于其实现步骤如下：

步骤（1）、将光强周期调制的连续激光入射到初始光学谐振腔；

所述初始光学谐振腔由两块相同的平凹高反镜凹面相对垂直于光轴放置组成，入射光从第一块平凹高反镜中心透过后垂直入射到第二块平凹高反镜；

或初始光学谐振腔由两块相同的平凹高反镜和一块平面高反镜构成，平面高反镜为入射腔镜且倾斜于光轴放置，入射激光束从该平面高反镜透射后垂直入射到垂直于光轴放置的第一块平凹高反镜，激光束被第一块平凹高反镜反射后按原路返回至平面高反镜，然后又被平面高反镜再次反射，反射光垂直入射到第二块平凹高反镜；

步骤（2）、从初始光学谐振腔透射的激光由聚焦透镜聚焦到光电探测器，光电探测器探测初始光学谐振腔的衰荡信号，当初始光学谐振腔的衰荡信号幅值超过设定阈值时，触发关断入射激光束，记录初始光学谐振腔的衰荡信号，或者在调制信号的下降沿记录初始光学谐振腔的衰荡信号，通过数据处理得到初始光学谐振腔内S和P偏振光的衰荡时间τ_0S和τ_0P，进而得到初始光学谐振腔各高反镜对S和P偏振光的平均反射率R_0S和R_0P；

步骤（3）、在初始光学谐振腔内根据待测高反镜的使用角度插入待测高反镜，构成测试光学谐振腔；

所述测试光学谐振腔构成具体为：在步骤（1）所述的初始光学谐振腔的两块平凹高反镜之间插入待测高反镜，待测高反镜的入射角为高反镜的使用角度；

步骤（4）、从测试光学谐振腔透射的激光束由聚焦透镜聚焦到光电探测器，光电探测器探测衰荡信号，当测试光学谐振腔输出衰荡信号幅值超过设定阈值时，触发关断入射激光束，记录测试光学谐振腔输出的衰荡信号，或者在调制信号的下降沿记录测试光学谐振腔的衰荡信号，通过数据处理得到S和P偏振光在测试光学谐振腔内的衰荡时间τ_1S和τ_1P，通过计算得待测高反镜对S和P偏振光的反射率RXS和RXP。

2.根据权利要求1所述的高反镜对S和P偏振光反射率的测量方法，其特征在于：所述的步骤（2）所述的数据处理为对衰荡信号进行双指数拟合，拟合所用的衰减函数为t为时间，τ_0S为初始谐振腔S偏振光衰荡时间，τ_0P为初始谐振腔P偏振光衰荡时间，A_0S、A_0P、C₀为拟合参数，分别得到初始谐振腔S和P偏振光的衰荡时间τ_0S和τ_0P；同样，在步骤（4）所述测试光学谐振腔情况下，由衰减函数拟合出测试光学谐振腔S和P偏振光的衰荡时间τ_1S和τ_1P，式中：t为时间，τ_1S为测试光学谐振腔S偏振光衰荡时间，τ_0P为测试光学谐振腔P偏振光衰荡时间，A_1S、A_1P、C₁为拟合参数，根据公式计算得到待测高反镜对S和P偏振光的反射率R_XS和R_XP，L₀为初始光学谐振腔长，L₁为测试光学谐振腔长；

或在步骤（1）所述初始光学谐振腔与激光器之间加入消光比足够高的起偏器，起偏后光束呈S或P偏振态，此后固定起偏器位置，得到的衰荡信号用单指数拟合，所用的衰减函数为式中：t为时间，τ₀为初始光学谐振腔衰荡时间，A、B为拟合参数，得到初始谐振腔S或P偏振光的衰荡时间τ_0S或τ_0P；同样，在步骤（4）所述测试光学谐振腔情况下，由衰减函数拟合出测试光学谐振腔S或P偏振光的衰荡时间τ_1S或τ_1P，式中：t为时间，τ₁为测试光学谐振腔衰荡时间，A、B为拟合参数，根据公式计算得到待测高反镜对S或P偏振光的反射率R_XS或R_XP；L₀为初始光学谐振腔长，L₁为测试光学谐振腔长；

或所述的连续激光由偏振特性足够好的激光光源产生，衰荡信号用单指数进行拟合，所用的衰减函数为t为时间，τ₀为测试光学谐振腔衰荡时间，A、B为拟合参数，得到初始谐振腔S或P偏振光的衰荡时间τ_0S或τ_0P；同样，在步骤（4）所述测试光学谐振腔情况下，由衰减函数t为时间，τ₁为测试光学谐振腔衰荡时间，A、B为拟合参数，拟合出测试光学谐振腔S或P偏振光的衰荡时间τ_1S或τ_1P，根据公式L₀为初始光学谐振腔长，L₁为测试光学谐振腔长，计算得到待测高反镜对S或P偏振光的反射率R_XS或R_XP。