[发明专利]时域布里渊散射实验中优选探测光波长的方法及装置

权利要求书

1.一种时域布里渊散射实验中优选探测光波长的方法，其特征在于，所述包括：

基于时域布里渊散射实验中反射率的变化公式，得到当探测光波长发生变化时，阻尼振荡的振幅、频率以及衰减系数均会被调制的结论；

通过仿真实验来寻找优选的探测波长，具体包括：

对于一个材料系统，根据所述材料系统的参数进行仿真：

针对振荡持续时间的考量，利用一个参数τ＝1/(α_pu×v)来量化震荡的持续时间，得到探测波长不同时会引起参数τ变化的结论，其中α_pu是泵浦光的吸收系数，v是介质的声速；

针对振荡振幅的考量，找到振幅最大值时的探测波长；

针对振荡频率的考量，找到振荡频率随探测波长的增加而下降的规律；

将振荡信号的振幅A₀、频率f和振荡持续时间τ三者做乘积并绘图展现出来，通过图示找出优选的探测波长。

2.根据权利要求1所述的时域布里渊散射实验中优选探测光波长的方法，其特征在于，所述方法还包括对找出的优选探测波长进行多次仿真实验进行验证。

3.根据权利要求1所述的时域布里渊散射实验中优选探测光波长的方法，其特征在于，所述基于时域布里渊散射实验中反射率的变化公式，反射率的具体变化公式为：

其中，i表示虚数，k＝2π/λ_pr表示探测光波数，λ_pr表示探测光波长，表示介质介电常数对光子能量的导数，v表示介质的声速；a_cv表示相对形变势耦合常数，n_pr表示介质对于探测光的复折射率，α_pu表示泵浦光的吸收系数，R_pu表示介质对于泵浦光的反射率，F表示泵浦光通量，ρ表示介质的密度，t表示时间，c是光速，h表示约化普朗克常数；ω_pu表示pump光的角频率。

4.根据权利要求1所述的时域布里渊散射实验中优选探测光波长的方法，其特征在于，所述材料系统的参数包括介质介电常数对光子能量的导数、介质声速、相对形变势耦合常数、泵浦光的吸收系数、介质对于泵浦光的反射率、介质的密度、介质对于探测光的复折射率。

5.根据权利要求1所述的时域布里渊散射实验中优选探测光波长的方法，其特征在于，当所述材料系统为Ge时，优选的时域布里渊散射实验探测波长范围为600-820nm。

6.一种时域布里渊散射实验中优选探测光波长的装置，其特征在于，所述装置包括：

探测光波长关系确认模块，用于基于时域布里渊散射实验中反射率的变化公式，得到当探测光波长发生变化时，阻尼振荡的振幅、频率以及衰减系数均会被调制的结论；

仿真实验模块，用于通过仿真实验来寻找优选的探测波长，具体包括：

对于一个材料系统，根据所述材料系统的参数进行仿真：

针对振荡持续时间的考量，利用一个参数τ＝1/(α_pu×v)来量化震荡的持续时间，得到探测波长不同时会引起参数τ变化的结论，其中α_pu是泵浦光的吸收系数，v是介质的声速；

针对振荡振幅的考量，找到振幅最大值时的探测波长；

针对振荡频率的考量，找到振荡频率随探测波长的增加而下降的规律；

将振荡信号的振幅A₀、频率f和振荡持续时间τ三者做乘积并绘图展现出来，通过图示找出优选的探测波长。