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原文传递一种基于弱测量技术的非线性系数测量装置及其测量方法

专利名称：	一种基于弱测量技术的非线性系数测量装置及其测量方法
摘要：	本发明提供了一种基于弱测量技术的非线性系数测量装置及其测量方法，包括探测部分和非线性产生部分；所述非线性产生部分：将泵浦光照射在待测非线性材料上，产生非线性现象；所述探测部分：将探测光通过所述泵浦光在待测非线性材料上的光斑中心，产生中心频谱偏移，进行非线性系数测量。本发明利用弱测量技术对中心频谱偏移来进行非线性系数测量，具有测量精确高，适用于不同光学材料的非线性系数测量，装置结构简单，使用方便，抗环境干扰能力强等特点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海交通大学
发明人：	李洪婧;李彦甲;黄靖正;刘苗苗;曾贵华
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201910179334.2
公开号：	CN109883952A
代理机构：	上海汉声知识产权代理有限公司
代理人：	庄文莉
分类号：	G01N21/01(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	200240 上海市闵行区东川路800号
主权项：	1.一种基于弱测量技术的非线性系数测量装置，其特征在于，包括探测部分和非线性产生部分；所述非线性产生部分：将泵浦光照射在待测非线性材料(7)上，产生非线性现象；所述探测部分：将探测光通过所述泵浦光在待测非线性材料(7)上的光斑中心，产生中心频谱偏移，进行非线性系数测量。 2.根据权利要求1所述的基于弱测量技术的非线性系数测量装置，其特征在于，所述探测部分包括：探测光源(1)、第一格兰泰勒棱镜(4)、第二格兰泰勒棱镜(12)、偏振分束器(5)、反射镜(6)、波片(11)和光谱仪(13)；所述探测光源(1)发出的探测光经过所述第一格兰棱镜(4)产生线性偏振光，线性偏振光进入所述偏振分束器(5)后分成两束光，所述待测非线性材料(7)位于其中一束光的光路上，两束光分别通过反射镜(6)再次经过所述偏振分束器(5)输出到所述波片(11)并进入所述第二格兰棱镜(12)，由所述光谱仪(13)进行测量。 3.根据权利要求2所述的基于弱测量技术的非线性系数测量装置，其特征在于，所述第一格兰棱镜(4)与所述第二格兰棱镜(12)之间呈ε角的非正交状态。 4.根据权利要求3所述的基于弱测量技术的非线性系数测量装置，其特征在于，所述ε的取值范围为0<ε＜＜1。 5.根据权利要求3所述的基于弱测量技术的非线性系数测量装置，其特征在于，所述非线性系数测量包括：探测光在待测非线性材料(7)中产生的相位变化为： n＝n0+n2\|E\|2，Δn＝n2Ip，其中，n为总折射率，n0为线性折射率，n2为待测非线性材料(7)的非线性系数，E为光电场，Δn为待测非线性材料(7)的折射率变化，Ip为泵浦光强度，π为3.14，λ为泵浦光波长，d为待测非线性材料(7)的厚度；探测光产生的中心频谱偏移Δω为：其中，ω为探测光的频率，τ为经过待测非线性材料(7)后产生的延时，σ为探测光的线宽；待测非线性材料(7)的非线性系数n2为：其中，c为光速，σ为探测光的线宽。 6.根据权利要求2所述的基于弱测量技术的非线性系数测量装置，其特征在于，所述探测光源(1)与所述第一格兰棱镜(4)之间还包括：第一透镜(2)和第一小孔(3)。 7.根据权利要求6所述的基于弱测量技术的非线性系数测量装置，其特征在于，所述探测光源(1)发出的探测光所经过的第一透镜(2)、第一小孔(3)、偏振分束器(5)、反射镜(6)、波片(11)和光谱仪(13)的光轴高度相同。 8.根据权利要求2所述的基于弱测量技术的非线性系数测量装置，其特征在于，所述波片(11)包括四分之一波片。 9.根据权利要求1所述的基于弱测量技术的非线性系数测量装置，其特征在于，所述非线性产生部分包括：泵浦光源(10)、第二透镜(8)和第二小孔(9)；所述泵浦光源(10)发出的泵浦光通过所述第二小孔(9)和所述第二透镜(8)照射在待测非线性材料(7)上。 10.一种基于弱测量技术的非线性系数测量方法，其特征在于，采用权利要求1至8任意一项所述的基于弱测量技术的非线性系数测量装置，执行步骤： S1、调节照射在待测非线性材料(7)上的泵浦光，产生非线性现象； S2、将探测光通过所述泵浦光在待测非线性材料(7)上的光斑中心，产生中心频谱偏移； S3、计算待测非线性材料(7)的非线性系数。
所属类别：	发明专利