发明名称 一种深紫外光学元件稳定性的综合测试方法
摘要 一种深紫外光学元件稳定性的综合测试方法,采用激光量热技术测量深紫外光学元件的吸收损耗绝对值并对光热信号幅值定标,采用光热技术监视深紫外光学元件在深紫外激光照射过程中深紫外光学元件吸收损耗的实时变化,采用激光诱导荧光技术测量深紫外光学元件在深紫外激光照射过程中的荧光光谱及其实时变化,通过测量深紫外光学元件在深紫外激光照射过程中吸收损耗和荧光光谱的实时变化监测深紫外光学元件性能的稳定性。
申请公布号 CN102175427B 申请公布日期 2013.06.05
申请号 CN201010623885.2 申请日期 2010.12.31
申请人 中国科学院光电技术研究所 发明人 李斌成
分类号 G01M11/02(2006.01)I 主分类号 G01M11/02(2006.01)I
代理机构 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 代理人 成金玉;贾玉忠
主权项 一种深紫外光学元件稳定性的综合测试方法,其特征在于步骤如下:(1)将一聚焦的深紫外重复脉冲激光束,重复频率不低于10Hz,作为加热激光光束照射到一放置在绝热样品室内的深紫外光学元件表面中心位置附近,深紫外光学元件因吸收加热激光光束能量导致温度上升,同时深紫外光学元件产生表面热变形并在内部产生折射率梯度,并产生荧光发光;(2)采用温度测量元件直接接触深紫外光学元件表面测量深紫外光学元件温度变化,记录加热激光光束照射前、照射过程中、以及照射后即冷却过程深紫外光学元件的温度变化信号ΔT(t),采用光学元件吸收损耗测试方法的国际标准ISO11551激光量热技术中推荐的步骤处理温度变化数据,由所述温度变化信号ΔT(t)得到深紫外光学元件的吸收损耗绝对值α0;(3)同时使用功率在毫瓦或亚毫瓦量级的连续激光束,作为探测激光光束入射到深紫外光学元件被加热激光光束照射的相同表面区域,用一小孔光阑和光电探测器组合测量从深紫外光学元件表面反射的探测激光光束的最大中心光强变化ΔI0以及照射前探测激光光束的中心光强直流值I0,得到加热激光光束照射过程中探测激光光束中心光强的最大相对变化ΔS0=ΔI0/I0,称为表面热透镜信号,并用步骤(2)中得到的吸收损耗绝对值α0对表面热透镜信号ΔS0进行定标,得到表面热透镜信号对应的吸收损耗值的标定系数C=ΔS0/α0;记录加热激光光束照射过程中表面热透镜信号随时间的实时变化曲线ΔS(t)=ΔI(t)/I0,ΔI(t)为探测激光光束的最大中心光强实时变化量,由此得到深紫外光学元件吸收损耗的实时变化曲线α(t)=C×ΔS(t);(4)同时在绝热样品室内使用荧光收集光学系统收集深紫外光学元件在深紫外加热激光光束照射时产生的荧光,通过耦合光纤耦合进入光谱测量仪器测量深紫外光学元件产生的荧光强度及其光谱分布;记录加热激光光束照射过程中荧光信号随时间的实时变化曲线ΔF(t),由此得到深紫外光学元件荧光强度及光谱分布的实时变化情况。
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