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非线性光学测试系统
非线性光学测试系统
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非线性光学晶体材料的产业和国防需求






中国科学院福建物质结构研究所开发的中国牌晶体材料:国际专利、上市公司








非线性光学测试系统的国内外概况

                                                                                 


- 在二阶非线性光学性质测试方面,国内外研究者主要是自行搭建测试系统,常规的非线性测试系统是用1064nm调Q激光激发样品产生532nm倍频光的测试方法。

- 红外波段的非线性光学性质测试系统目前只有美国、法国等少数研究组有报道,也是自行搭建的测试系统。

- 目前国内外还未见有非线性光学性质测试的商业整机产品。



传统的非线性光学测试方法

                                                                                                                       






传统的非线性光学测试方法的缺点

                                                                                                                       


-  倍频光与非倍频光的识别困难:在强激光的激发下,非线性光学材料会产生倍频激光,也会产生非倍频光(如上转换荧光、光解、光化学反应等),该传统测试方法很难区分和识别倍频光和非倍频光,导致容易误判断(如,绿色荧光与532nm绿色倍频光很难区分)。

-  定量测试结果不可靠:采用传统测试方法,由于倍频光信号与非倍频光信号无法分离,这样探测器输出的信号强度包含了532nm倍频光和160-870nm谱带非倍频光的光信号,导致测试结果不可靠。

-  不适合于红外非线性光学材料的测试研究:红外非线性光学材料对532nm倍频光有吸收。






中国科学院福建物质结构研究所在多年研究非线性光学材料和激光技术的基础上,对测试系统的光源、样品室、光路、数据采集、探测器等关键部件进行技术革新,成功开发了一套具有自主知识产权(ZL200710008880.7)的非线性光学测试系统。



非线性光学测试系统设计示意图

                                                                                                                       








非线性光学测试系统一代技术整机实物图

                                                                                                                       







关键技术和创新点

                                                                                                                       


采用谱仪分光并结合CCD探测器的集成技术方案,倍频光和非倍频光的分离额识别可靠,显著提升测试灵敏度,属国内外首创

采用积分球技术,显著提高定量测试的精度

采用宽波段OPO脉冲激光器,可用于紫外、可见及红外非线性光学晶体材料的性能测试,满足更多领域的科研和产品开发需求





同类科研仪器设备的水平对比

                                                                                   






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