基于步进扫描的光调制反射光谱方法及装置

摘要

一种基于步进扫描的光调制反射光谱方法及装置，该装置包括傅立叶变换红外光谱测量系统、作为泵浦光源的激光器、以及联结傅立叶变换红外光谱仪中探测器与电路控制板的锁相放大器和低通滤波器，置于样品与激光器之间光路上的斩波器，从而使连续泵浦激光变为调制激光，并馈入锁相放大器的输入参考端来控制锁相。该方法使用上述装置进行光调制反射光谱测量，包括消除泵浦光的漫反射信号以及泵浦光产生的光致发光信号的干扰；消除傅立叶频率和增强中、远红外波段微弱光信号的探测能力三个功能。经过对分子束外延生长GaN_xAs_1－x/ GaAs单量子阱样品和Ga_1－xIn_xP/AlGaInP多量子阱材料的光调制反射光谱实际测试。表明：本发明显著提高探测灵敏度和光谱信噪比，并具有快速、便捷的优点，特别适用于中、远红外光电材料微弱光特性的检测。

主权项

1、一种基于步进扫描的光调制反射光谱测量装置，包括：-激光器(3)，其产生连续的泵浦激光；-傅立叶变换红外光谱测量系统(1)，其具有傅立叶变换红外光谱仪(10)和与之相配合的傅立叶变换红外光谱处理的计算机(20)；反射样品架(4)，其上置放测试样品(5)；傅立叶变换红外光谱仪(10)中的光源(1011)发出的探测光进入光谱仪的干涉仪部件(101)，该部件(101)中的动镜(1015)置于步进扫描状态；经过干涉仪部件(101)后出射信号照射样品(5)上，反射之后进入的探测器(102)，以及通过低通滤波器(103)和计算机(20)相连接的电路控制板(104)；-光调制装置(2)，其包括形成电路联结的锁相放大器(21)和斩波器(22)，该斩波器(22)将激光器(3)连续发出的激发光束斩波形成调制激光，入射至反射样品架(4)上的样品(5)导致反射光信号强度发生变化，另外该调制激光光束的调制频率信号还作为锁相放大器(21)的参考信号馈入其参考信号输入端；该锁相放大器(21)的信号输入端连接该探测器(102)的输出端；而其输出端则与该电路控制板(104)的输入端相连接。