[发明专利]一种利用双微球耦合模式分裂检测基板热均匀性的装置

权利要求书

1.一种利用双微球耦合模式分裂检测基板热均匀性的装置，其特征在于，包括532nm激光脉冲光源(1)、显微物镜(2)、双微球耦合结构(3)、MgF2基底(4)、532nm滤光片(5)、半透半反射镜(6)、光谱分析仪(7)、电荷耦合器件CCD(8)、玻璃板(11)、薄木板(12)以及加热台(13)；

所述532nm激光脉冲光源(1)，用于发出蓝绿色空间光(9)；

所述显微物镜(2)，用于对532nm激光脉冲光源(1)发出的蓝绿色空间光(9)进行聚焦；

所述双微球耦合结构(3)，用于对蓝绿色空间光(9)进行泵浦激发，光致发光形成的新的光信号(10)；

所述半透半反射镜(6)，用于对532nm激光脉冲光源(1)反射的蓝绿色空间光(9)进行反射，并对激发光信号(10)进行透射；

所述光谱分析仪(7)，用于采集光谱；

所述电荷耦合器件CCD(8)，用于对双微球耦合结构(3)发光形态的进行观察。

2.根据权利要求1所述的一种利用双微球耦合模式分裂检测基板热均匀性的装置，其特征在于，所述双微球耦合结构(3)是由两个质量较好尺寸相同的染料掺杂的聚合物微球紧凑放置组合而成；

所述聚合物微球为尼罗红染料掺杂的聚苯乙烯荧光微球，其折射率为1.59，单个所述微球光致发光信号(10)呈现出回廊模模式的特点。

3.根据权利要求1所述的一种利用双微球耦合模式分裂检测基板热均匀性的装置，其特征在于，所述MgF₂基底(4)的厚度约为0.5mm；

所述玻璃板(11)和薄木板(12)的厚度约为2.5mm；

所述加热台(13)能够迅速加热调谐温度，可加热范围为0℃-250℃。

4.根据权利要求1-3所述的一种利用双微球耦合模式分裂检测基板热均匀性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：挑选谐振输出峰相同的聚苯乙烯微球紧凑放置，并通过紫外固化胶粘附在所述MgF2基底(4)，在所述532nm激光脉冲光源(1)的泵浦激发下能够呈现出稳定的回廊模模式分裂现象；

S2：将粘附所述双微球耦合结构(3)的MgF2基底(4)放置到玻璃板(11)和薄木板(12)拼接的基板上，在所述显微物镜(2)下调整MgF2基底(4)使得双微球耦合位置与两个基板交接处恰好相切；

S3：将调整好的结构放置到所述加热台(13)上，设置加热的目标温度与加热速度，达到快速加热效果，以实现非均匀加热的目的；

S4：所述532nm激光脉冲光源(1)发出的蓝绿色空间光(9)，经所述显微物镜(2)在MgF2基底(4)聚焦成微米级别的光斑进行脉冲泵浦，所述双微球耦合结构(3)经泵浦发出的新的光信号(10)经显微物镜(2)、532nm滤光片(5)和半透半反射镜(6)分别传输到光谱分析仪(7)和电荷耦合器件CCD(8)；

S5：加热过程中，两个微球受热不均，折射率变化有所不同。对输出的光谱信号进行采集，后经处理和分析得出结论。

5.根据权利要求4所述的一种利用双微球耦合模式分裂检测基板热均匀性的方法，其特征在于，所述紫外固化胶折射率较低；

所述532nm激光脉冲光源(1)重复频率为5Hz，脉冲宽度为8ns；

所述显微物镜(2)为20倍的物镜。

6.根据权利要求4所述的一种利用双微球耦合模式分裂检测基板热均匀性的方法，其特征在于，利用所述双微球耦合结构(3)输出光信号(10)呈现出明显的回廊模模式分裂的特征，根据模式分裂的反交叉现象的特点，可以实现微尺度上的基板材料热均匀性的检测。