[发明专利]一种光学玻璃弹光系数的测量系统及方法

说明书

本发明公开了一种光学玻璃弹光系数的测量系统及方法，其中，测量系统包括激光器光源、物镜、凸透镜、第一半透半反镜、第二半透半反镜、第一反射镜、第二反射镜、侧摇螺旋机架、推拉力计、凹透镜、光屏、摄像机和计算机。本发明测量系统结构简单、易于搭建、制作成本低，测量结果的准确性高，适用于各类光学玻璃弹光系数的测量，尤其适用于对高折射率光学玻璃弹光系数的精确测量；本发明测量方法操作简便，测量的精确度高、稳定性好，对于同一种光学玻璃样品，多次用不同压力进行测量，可保证弹光系数测量结果的准确性；光路调整完成后，测量其它多个不同样品时，无需重新调整光路，耗时短，简单易操作，可大幅提高批量样品的弹光系数的测量效率。

技术领域

本发明涉及一种声光玻璃材料领域，具体是一种光学玻璃弹光系数的测量系统及方法。

背景技术

声光效应(即光波被声波衍射的物理效应)指超声波在介质中传播时使介质的折射率发生周期性变化，导致光波在介质中发生衍射的现象。随着声光技术的发展，基于声光效应的声光衍射器件因其重量轻、稳定性好、衍射效率高等优点，在现代信息处理技术与光通信等领域的调制、偏转等器件中已得到广泛应用。声光材料作为声光器件的重要组成部分之一，研究其声光性能具有重要价值。声光品质因数M₂可用于表征声光材料的声光品质，具有高声光品质因数的声光材料被用于改善各种声光器件的性能，其计算公式为：

其中n为材料折射率，ρ为材料密度，V_L为材料的纵向声速，而对于计算声光品质因数，材料的垂直方向的弹光系数P₁₂至关重要。

弹光系数可用于表征弹性形变对材料折射率的影响，这在光学系统设计领域也具有重要意义，其能预测应力对光学组件的影响。应力可能会导致不利于器件的光学畸变，弹光系数将影响材料作为器件进行应用时系统的可靠性，测量光学玻璃的弹光系数对于设计稳定的光学系统和选用材料用于声光调制器件都是必要的。

目前所使用的弹光系数测量方法为Dixon法，Dixon法是将一束声波脉冲射入参考材料和待测材料中，根据两者的不同衍射脉冲结果和参考材料的声光品质因数计算待测材料的声光品质因数，并逆运算材料的弹光系数。Dixon法的计算过程较为简便，但无法准确测量被测样品的弹光系数，测量过程对样品加工精度要求高，实验器材复杂，可操作性差，设备成本较高，尤其在测量高折射率光学玻璃介质时精度较低，如何精确测量光学玻璃介质的弹光系数是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种结构简单、易于搭建、制作成本低的光学玻璃弹光系数的测量系统及方法，操作简便，测量的精确度高、稳定性好，适用于各类光学玻璃弹光系数的测量，尤其适用于对高折射率光学玻璃弹光系数的精确测量。