消光比测试仪使用说明

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1 目的
为了更好地让员工使用消光比测试系统。

2 适用范围
本说明适用于消光比测试系统的使用。

3 名词理解
消光比是衡量激光晶体性能优劣的重要指标,它的定义如下:将晶体放置在两平行偏光镜间和两正交偏光镜间,使光源从晶体一端入射,在出射端测试光功率,分别得两个值P1∥和P2⊥,消光比即为P1∥和P2⊥之比取对数乘以10,单位为dB,测量消光比的方法一般是按照定义来测量透射光强,再加以计算,可得消光比。

消光比是表征光学性能的主要物理参数之一,若光学晶体内部残留有应力,或热不均匀引起的应力,会使属于各项同性物质出现双折射,表现出各项异性,通过消光比的侧量,可以衡量光学晶体由于残留应力双折射造成的退偏度。

4 内容
4.1 消光比测量系统工作原理
1、激光器
2、扩束器
3、可变光栏
4、起偏器
5、样品
6、检偏器
7、探测器
8、显示仪器
检测晶体消光比方法主要有:双光路法、波片法和正交偏光法,我们采用的
是正交偏光法来测量Nd 3+:YAG 的消光比,我们系统有四大部分:发射端、晶体 及光学系统、接收端、测量端。

发射端用:LD 半导体激光器辐射635nm 激光,晶体及光学系统部分有准直光学系统、可变光阑、起偏器、晶体盒检偏器构成,接收端为光电转换探测器(PIN 管)和放大电路部分,测量端主要为计算机。

正交偏光法,即用起偏器与检偏器设置平行和垂直方向来检测投射光信号大小,调制电源为半导体激光器(LD )提供频率1KHZ 的稳流驱动,LD 输出为频率1KHZ 的调制光,经过起偏器,光学晶体和检偏器到达PIN 探测的是频率1KHZ 的偏振光,则PIN 输出为频率1KHZ 的调制电信号,调制电源同时给锁相放大器提供同频的电压参数信号,锁相放大器只响应同频率的电信号,系统结构图入下:
4.2 消光比系统操作步骤
4.2.1 开启电源及激光器,等待光源稳定 4.2.2 测量系统消光比
1)调整检偏器,使测量仪成正交偏光系统,测量记录最小光强为I ⊥。

2)将检偏器旋转90°,使测量系统成平行偏光系统,测量并记录最大透射光强I ∥。

3)将I ⊥和I ∥代入公式:
E X R 系统=10log (I ∥/I ⊥)dB
4.2.3测量晶体消光比
1)调整测量系统成正交偏光系统,记录透射光强I ⊥′。

2)将被测晶体放入测试光路中,调整载物台,使棒与光束同轴,以棒轴为轴旋转被测棒,测量并记录正交偏光系统透射光强的最大值I ⊥″。

3)将检偏器旋转90°,使测量系统成平行偏光系统,测量并记录透射光
强I

′。

4)将I
⊥′, I

", I

′代入公式
E
X
R
晶体
=10log[I

″/(I

″-I

′)]dB
即可得晶体消光比。