提高激光薄膜吸收测量空间分辨率的光学系统及方法

摘要

一种提高激光薄膜吸收测量空间分辨率的光学系统及方法，光学系统基于表面热透镜原理，由探测光路和泵浦光路组成；泵浦光经透镜聚焦后辐照于样品表面，探测光斑与泵浦光斑重合；样品表面上探测光的光斑相当于或大于泵浦光的光斑；探测光和泵浦光分别被斩波器同频调制且两列调制波的相位可控；样品反射的探测光经过成像透镜后由面阵列CCD相机接收；根据图像锁相原理得到薄膜吸收对应的图像锁相信号。本发明具有灵敏度高，调节简便，测量结果直观，测量的空间分辨率高的特点。

主权项

1、一种提高激光薄膜吸收测量空间分辨率的光学系统，其特征在于该系统由泵浦光路、探测光路、成像光路和计算机(17)构成：所述的泵浦光路由泵浦光(10)及沿该泵浦光(10)依次设置的第二衰减器(11)、第二调制器(12)和第二透镜(13)构成，该泵浦光(10)经第二透镜(13)聚集后照射在待测的薄膜样品(2)上形成泵浦光斑；所述的探测光路由探测光(5)及沿该探测光(5)依次设置的第一衰减器(6)、第一调制器(7)、第一反射镜(8)和第一透镜(9)构成，所述的探测光(5)经所述的第一调制器(7)进行相位调制和所述的第一透镜(9)聚集在待测的薄膜样品(2)上，使该探测光斑覆盖所述的泵浦光斑；所述的成像光路包括在所述的探测光的反射光方向的第二反射镜(14)、扩束透镜(15)和面阵CCD(16)；所述的计算机(17)分别与所述的面阵CCD(16)、第一调制器(7)和第二调制器(12)相连。