光热干涉检测系统的实验参数选择

易亨瑜

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光热干涉检测系统的实验参数选择

易亨瑜

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光热干涉检测系统的实验参数选择

易亨瑜

1.
中国工程物理研究院, 应用电子学研究所, 绵阳, 621900

作者简介: 易亨瑜(1969- ),男,博士,高级工程师,从事激光技术研究.E-mail:yihengyu1@sina.com.

中图分类号: TN247

Experimental parameters choice of photo-thermal interferometric detection system

YI Heng-yu

1.
Institute of Applied Electronic, CAEP, Mianyang 621900, China
CLC number: TN247

摘要: 为了研究实验参数对光热干涉检测结果的影响,根据等厚干涉测量原理,利用赛德倾斜像差建立了相应的光热干涉测量模型.通过对探测光源的分析,利用随机函数建立一般性光源模型,定义了光源均匀度.在此基础上通过数值模拟,对不同光源均匀性下实验现象进行仿真,分析了光源均匀性对干涉测量结果的影响.分析表明,探测光源均匀性对热吸收干涉测量结果的影响可以忽略.同时还对比分析了不同探测器接受口径对测量结果的影响.结果显示,当探测器接收口径R=0.315cm时,在0～0.6λ的光热位移内光热信号呈单调下降,而且条纹对比度相对较大.通过曲线拟合得到在弱吸收情况下光热信号与光热位移的一个简单经验公式.
- 光学测量 /
- 干涉 /
- 光源均匀性 /
- 探测器 /
- 孔径
Abstract: In order to study influence of experimental parameters on photo-thermal interferometric detection,according to interference principle of equal thickness,a theory model is set up by means of Seidel aberration of tilt.After various probe beams are investigated,a universal light model is proposed by means of random function,and uniformity of the light source is defined.Based on this model,it is simulated that interferometric experimental phenomena change with various probe beam,and the influence of probe's uniformity is analyzed on interferometric measurement,which show there are no difference among various probe beam.On the other hand,the influence of detector's aperture on interferometric measurement is analyzed.Results show it is the best when radius of detector's aperture is 0.315cm.Under this condition,photo-thermal signal descends monotonously during fine scale photo-thermal displacement of 0~0.6λ,and the contrast of interferometric stripe is better.Under weak absorption,a simple experiential equation between photo-thermal signal and photo-thermal displacement can be concluded by curve fitting.
- optical measurement /
- interference /
- uniformity of a light source /
- detector /
- aperture

[1]	WEI H Zh,LI J R.Measurement of optical component absorption[J].Laser Technology,1999,23(5):284～287(in Chinese).
[2]	ZHANG Zh J.A new method for the study of optical and thermal properties of surfaces:photo-thermal displacement spectroscopy[J].Acta Photonica Sincia,1996,25(7):585～588(in Chinese).
[3]	YIN Q R,WANG T,QIAN M L.Photoacoustic photo-thermal technology and its aplliacations[M].Beijing:Science Press,1999.176～180(in Chinese).
[4]	LI B Ch,DENG Y Zh,CHENG J K.Anovel interferometric detection scheme for photothermal measurements[J].Chinese Journal of Lasers,1997,24(12):1085～1089(in Chinese).
[5]	HU H Y,FAN Zh X,ZHAO Q.Measureing weak absorptance of thin film coatings by surface thermal lensing technique[J].Acta Optica Sinica,2001,21(2):150～154(in Chinese).
[6]	WANG Y J,HU H Y,LI Q G et al.Study of weak absorption of the thin films coated on the Si plates[J].Chinese Journal of Lasers,2001,A28(10):937～940(in Chinese).
[7]	YANG F,HUANG W,ZHANG B et al.Temperature field distribution and thermal distortion of thin film coatings irradiated by CO2 laser[J].Laser Technology,2004,28(3):255～258(in Chinese).
[8]	YANG F,HUANG W,ZHANG B et al.Measurement of weak absorption of thin film coatings irradiated by 10.6μm laser[J].High Power Laser and Particle Beams,2004,16(3):277～280(in Chinese).
[9]	JING T J,HUANG W,QI W Z et al.Tin film weak absorption of 3.8μm and 2.8μm laser measured by surface thermal lensing technique[J].High Power Laser and Particle Beams,2004,16(12):1497～1500(in Chinese).
[10]	POWER J F.Pulsed mode thermal lens effect detection in the field via thermally induced probae beam spatial phase modulation:a theory[J].Appl Opt,1990,29(1):52～63.

[1]	易亨瑜 , 吕百达 , 彭勇 , 刘盛林 . 探测器孔径大小对衰荡腔测量精度的影响. 激光技术, 2004, 28(3): 231-233,236.
[2]	杨淑连 , 宿元斌 , 何建廷 , 魏芹芹 , 盛翠霞 , 申晋 . 位置敏感探测器测量准确度的研究. 激光技术, 2014, 38(6): 830-834. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.06.023
[3]	郝殿中 , 吴福全 , 孔伟金 . 干涉法测量晶体的折射率. 激光技术, 2003, 27(5): 407-408.
[4]	李恒鹤 , 马森 , 谢芳 . 高稳定大量程复合光纤干涉位移测量系统研究. 激光技术, 2012, 36(6): 738-741. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.06.007
[5]	赵一男 , 郭志忠 . 电场干扰对光学电压互感器性能的影响. 激光技术, 2015, 39(6): 769-775. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.008
[6]	李盛林 , 王华英 . 基于光栅滤波器的新型光学图像加密技术. 激光技术, 2018, 42(5): 655-658. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.05.014
[7]	孟庆安 , 蒋泽伟 , 王询 , 高伟翔 , 樊红英 . 象限探测器放大组件带宽设计方法研究. 激光技术, 2021, 45(2): 137-142. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.02.002
[8]	程碑彤 , 代千 , 谢修敏 , 徐强 , 张杉 , 宋海智 . 单光子探测器的研究进展. 激光技术, 2022, 46(5): 601-609. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.05.004
[9]	魏红振 , 李家鎔 . 薄膜红外探测器的研究. 激光技术, 1999, 23(2): 122-125.
[10]	易亨瑜 , 彭勇 , 田小强 , 胡晓阳 , 吕百达 . 光腔衰荡法的单波长反射率测量实验研究. 激光技术, 2005, 29(4): 337-339.
[11]	谭中奇 , 龙兴武 . 用于连续波腔衰荡法测量的LD驱动电路设计. 激光技术, 2008, 32(1): 27-29,56.
[12]	张伟 , 徐强 , 谢修敏 , 邓杰 , 覃文治 , 胡卫英 , 陈剑 , 宋海智 . InGaAs纳米线雪崩焦平面探测器发展研究. 激光技术, 2021, 45(1): 105-108. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.01.018
[13]	谢修敏 , 徐强 , 胡卫英 , 陈剑 , 黄帅 , 谭杨 , 蒋若梅 , 宋海智 . 不同形状防辐射屏自发辐射对探测器的影响. 激光技术, 2022, 46(5): 579-584. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.05.001
[14]	孙童 , 关晓宁 , 张凡 , 宋海智 , 芦鹏飞 . 基于k·p方法的二类超晶格红外探测器仿真进展. 激光技术, 2023, 47(4): 439-453. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.04.001
[15]	谢修敏 , 徐强 , 陈剑 , 周宏 , 代千 , 张伟 , 胡卫英 , 宋海智 . 锑化物Ⅱ类超晶格中远红外探测器的研究进展. 激光技术, 2020, 44(6): 688-694. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.06.007
[16]	赵育良 , 许兆林 , 李开端 . 基于CCD的激光微位移测量系统研究. 激光技术, 2003, 27(1): 73-75.
[17]	金岩华 , 叶会英 , 孙瑶 . 基于相位解卷的位移测量系统. 激光技术, 2009, 33(4): 359-361,365. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.007
[18]	安波 , 陈怀新 , 陈祯培 . 利用液晶电视实现光学图像的实时边缘提取. 激光技术, 2002, 26(1): 44-46.
[19]	程瑞学 , 芦恒 , 杨亚萍 , 王芳 . 基于光纤腔衰荡光谱的浓度和温度测量. 激光技术, 2018, 42(4): 482-486. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.04.010
[20]	齐跃峰 , 王健飞 , 谈爱玲 . 干涉式多光镊系统研究. 激光技术, 2009, 33(2): 134-137.

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光热干涉检测系统的实验参数选择

易亨瑜

作者简介: 易亨瑜(1969- ),男,博士,高级工程师,从事激光技术研究.E-mail:yihengyu1@sina.com

1. 中国工程物理研究院, 应用电子学研究所, 绵阳, 621900

收稿日期: 2005-06-08
录用日期: 2005-07-04
网络出版日期: 2006-07-25

关键词:

摘要: 为了研究实验参数对光热干涉检测结果的影响,根据等厚干涉测量原理,利用赛德倾斜像差建立了相应的光热干涉测量模型.通过对探测光源的分析,利用随机函数建立一般性光源模型,定义了光源均匀度.在此基础上通过数值模拟,对不同光源均匀性下实验现象进行仿真,分析了光源均匀性对干涉测量结果的影响.分析表明,探测光源均匀性对热吸收干涉测量结果的影响可以忽略.同时还对比分析了不同探测器接受口径对测量结果的影响.结果显示,当探测器接收口径R=0.315cm时,在0～0.6λ的光热位移内光热信号呈单调下降,而且条纹对比度相对较大.通过曲线拟合得到在弱吸收情况下光热信号与光热位移的一个简单经验公式.