定量测试光折变材料的光致光散射曝光能量密度阈值的方法

摘要

定量测试光折变材料的光致光散射曝光能量密度阈值的方法，涉及光折变材料的参数测试领域，解决了尚无可行方案对光折变材料的光致光散射曝光能量密度阈值进行定量测试的问题。该方法的过程为：偏振入射光经衰减后垂直入射至光折变晶体表面，入射光偏振方向平行于光折变晶体c轴，利用功率计接收透射光；保持入射光光功率密度不变，每隔固定时间记录功率计接收的光功率，然后获得透射光光功率密度随时间的变化曲线，进而获得散射光光功率密度随时间的变化曲线及散射比的平方根随时间的变化曲线；利用对散射比的平方根随时间的变化曲线进行拟合，获得散射时间常数τ，再根据公式S＝τ×I_in计算并获得所述曝光能量密度阈值。本发明可用于光信息体全息存储领域。

主权项

1.定量测试光折变材料的光致光散射曝光能量密度阈值的方法，其特征在于它基于定量测试光折变材料的光致光散射曝光能量密度阈值的装置实现，所述装置包括激光器(1)、可调衰减器(2)、光折变晶体(3)、光阑(4)和功率计(5)；激光器(1)输出的激光束经可调衰减器(2)衰减后，入射至光折变晶体(3)，经过光折变晶体(3)透射的透射光通过光阑(4)后，由功率计(5)接收；所述定量测试光折变材料的光致光散射曝光能量密度阈值的方法，它的过程为：步骤一、激光器(1)输出一束偏振激光作为入射光(Q_in)发射至可调衰减器(2)，所述入射光(Q_in)经可调衰减器(2)衰减后，垂直入射至光折变晶体(3)表面上，且所述入射光的偏振方向平行于光折变晶体(3)的c轴方向，然后，经过光折变晶体(3)透射的透射光(Q_t)通过光阑(4)后，由功率计(5)接收；步骤二、保持激光器(1)输出的入射光(Q_in)的光功率密度不变，然后每隔时间间隔T记录功率计(5)接收到的透射光(Q_t)的功率及其对应时刻，共记录M次，令t_i表示功率计(5)第i次接收到透射光(Q_t)时对应的时刻，i＝1，2，...，M，其中t₁表示功率计(5)初次接收到透射光(Q_t)时对应的时刻，t_i满足：t_i＝t₁+(i-1)×T；其中，T为正数，M为大于5的正整数；步骤三、根据功率计(5)的受光面积及M个时刻的透射光(Q_t)的功率，分别计算并获得M个时刻对应的透射光(Q_t)的光功率密度；根据M个时刻的透射光(Q_t)的光功率密度，获得透射光(Q_t)的光功率密度随时间的变化曲线；步骤四、令I_t(t_i)表示功率计(5)在t_i时刻接收到的透射光(Q_t)的光功率密度，I_s(t_i)表示t_i时刻的散射光(Q_s)的光功率密度，其中i＝1，2，...，M，根据公式I_s(t_i)＝I_t(t₁)-I_t(t_i)及步骤二获得的透射光(Q_t)的光功率密度随时间的变化曲线，获得散射光(Q_s)的光功率密度随时间的变化曲线；步骤五、令I_in表示入射光(Q_in)的光功率密度，R_S(t_i)表示t_i时刻的散射比，根据步骤四获得的散射光(Q_s)的光功率密度随时间的变化曲线、入射光(Q_in)的光功率密度以及公式R_S(t_i)＝I_s(t_i)/I_in，获得散射比随时间的变化曲线R_S(t)，进而获得散射比的平方根随时间的变化曲线其中t为时间变量；步骤六、利用$\sqrt{R_S\left(t\right)}=\sqrt{R_{S,\mathrm{sat}}}(1-\exp (-t/\tau ))$对所述散射比的平方根随时间的变化曲线进行拟合，并获得散射时间常数τ，其中R_S，sat为所述散射比随时间的变化曲线中的散射比的最大值；步骤七、令S表示光折变晶体(3)中光折变材料的曝光能量密度阈值，根据公式S＝τ×I_in计算并获得所述曝光能量密度阈值。