[发明专利]一种光热弱吸收测试系统及方法

说明书

本发明提供了一种光热弱吸收测试系统及方法，应用于光学元件的吸收缺陷测试领域，所述光热弱吸收测试系统包括离轴抛物镜、样品台、探测器、探测光源以及多个泵浦光源，所述多个泵浦光源发出的泵浦光的波长不尽相同；所述多个泵浦光源分别发出的泵浦光经所述离轴抛物镜反射后均聚焦到安装在样品台上的待测样品的预设待测点处，所述探测光源发出的探测光也聚焦到所述待测样品的预设待测点处，透过所述待测样品的探测光进入所述探测器，从而得到所述待测样品对所述多个泵浦光源分别发出的泵浦光的吸收。本发明实施例提供的光热弱吸收测试系统及方法有效地实现了多个波长的泵浦激光共同作用时光学材料表面、亚表面及光学膜层的微弱吸收测试。

技术领域

本发明涉及光学元件的吸收缺陷测试领域，具体而言，涉及一种光热弱吸收测试系统及方法。

背景技术

光学元件表面、亚表面或膜层吸收缺陷对传输激光的微弱吸收，是目前学界公认的引发元件激光损伤的主要原因。获得元件吸收缺陷对入射光的吸收大小及分布情况，对于评价元件加工水平、损伤性能等具有重要意义。光热弱吸收的方法可以实现对元件吸收缺陷的无损探测，探测灵敏度高，能够满足对透明光学元件微弱吸收缺陷的检测需求。在光学元件的实际应用中，很多元件并非工作在单波长激光的辐照之下，而是会同时传输多个波长的激光，比如倍频晶体、激光增益介质、分色镜等等。这些情况下，材料或膜层同时被多个波长的激光辐照，材料表面、亚表面或膜层中缺陷的吸收行为变得复杂，必然不同于单个波长激光辐照的情况。然而，目前的光热弱吸收设备大部分是工作在单个泵浦波长模式下，无法完成多个波长的激光共同辐照下，材料表面、亚表面或膜层中的缺陷的微弱吸收测试。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光热弱吸收测试系统及方法，以改善现有的光热弱吸收设备无法实现多个波长的泵浦光共同辐照下，材料表面、亚表面或膜层中的缺陷对多个波长的泵浦光的微弱吸收测试的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供的一种光热弱吸收测试系统，包括：离轴抛物镜、样品台、探测器、探测光源以及多个泵浦光源，待测样品安装在所述样品台上，所述样品台用于调节所述待测样品的位置，所述多个泵浦光源发出的泵浦光的波长不尽相同；所述多个泵浦光源分别发出的泵浦光经所述离轴抛物镜反射后均聚焦到所述待测样品的预设待测点处，所述探测光源发出的探测光也聚焦到所述待测样品的预设待测点处，透过所述待测样品的探测光进入所述探测器；所述探测器用于根据所接收到的探测光得到所述待测样品对所述多个泵浦光源分别发出的泵浦光的吸收。

第二方面，本发明实施例还提供了一种光热弱吸收测试方法，应用于上述的光热弱吸收测试系统，所述方法包括：调节样品台使得多个泵浦光源分别发出的泵浦光经离轴抛物镜反射后均聚焦到待测样品的预设待测点处，探测光源发出的探测光也聚焦到所述待测样品的预设待测点处；探测器接收并分析透过所述待测样品的探测光，以得到所述待测样品对所述多个泵浦光源分别发出的泵浦光的吸收。

本发明实施例提供的光热弱吸收测试系统及方法，利用离轴抛物镜无色差的特点，通过离轴抛物镜有效地实现了多个泵浦光源发出的激光束均聚焦到待测样品的预设待测点处，进而通过检测透过待测样品的探测光的强度变化得到多个波长的泵浦激光共同辐照下，待测样品的预设待测点处的微弱吸收情况，其中，预设待测点处可以设置于待测样品的表面、亚表面或膜层中。因此，本发明实施例提供的光热弱吸收测试系统及方法相对于现有的工作在单个泵浦波长模式下的光热弱吸收设备，可以实现多个波长的泵浦激光共同作用时光学材料表面、亚表面及光学膜层的微弱吸收测试，有助于评价工作在多个波长共同辐射下的光学元件如倍频晶体、激光增益介质、分色镜等的加工水平、损伤性能等。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明