晶體非線性折射率測(cè)量系統(tǒng)研究.pdf

1、1989年Mansoor Sheik-Bahae等人提出了單光束Z掃描技術(shù)，由于該方法具有實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單、結(jié)果易于分析、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，因此該方法一經(jīng)提出便受到廣泛關(guān)注?，F(xiàn)在Z掃描技術(shù)己經(jīng)發(fā)展成為測(cè)量非線性光學(xué)特性的一種重要手段。 我們?cè)趯?duì)Z掃描技術(shù)的基本原理進(jìn)行系統(tǒng)全面的介紹的基礎(chǔ)上開發(fā)了基于計(jì)算機(jī)控制的激光Z掃描系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有自動(dòng)化、方便、快捷以及比較高的實(shí)驗(yàn)精度和準(zhǔn)確度的優(yōu)點(diǎn)。 該系統(tǒng)包括四個(gè)模塊：計(jì)算機(jī)控制操作平

2、臺(tái)、步進(jìn)電機(jī)控制器、數(shù)據(jù)采集卡、電動(dòng)平移臺(tái)。其中計(jì)算機(jī)控制操作平臺(tái)模塊是借助于微軟的Visual C++6.0程序開發(fā)工具開發(fā)的用戶對(duì)Z掃描系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制和實(shí)驗(yàn)操作的windows圖形控制界面，編程主要是基于MFC下的程序設(shè)計(jì)，該控制軟件有兩種模式，即手動(dòng)模式和自動(dòng)模式，分別對(duì)應(yīng)用戶的自動(dòng)并且連續(xù)的實(shí)現(xiàn)Z掃描實(shí)驗(yàn)控制和手動(dòng)單步完成Z掃描實(shí)驗(yàn)步驟，主要完成對(duì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、數(shù)據(jù)采集卡、通信串口的設(shè)置，并對(duì)控制數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和數(shù)據(jù)的串口通信、數(shù)

3、據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和圖形的繪制；步進(jìn)電機(jī)控制器模塊集成了單片機(jī)AT89S52、max232、電源、電源電壓轉(zhuǎn)換電路、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、風(fēng)扇、通信串口、開關(guān)、電源接口，利用Keil C51編程軟件，在單片機(jī)中編寫了單片機(jī)端的程序代碼，利用Protel 99SE軟件，我們?cè)O(shè)計(jì)了電源電壓轉(zhuǎn)換電路的原理圖和單片機(jī)系統(tǒng)的電路原理圖，在此基礎(chǔ)上制作了相應(yīng)的單片機(jī)系統(tǒng)和電源電壓的電路板，最后我們把以上的各個(gè)元器件進(jìn)行了系統(tǒng)的集成，裝配在一個(gè)控制箱內(nèi)，構(gòu)成了

4、步進(jìn)電機(jī)的控制器；數(shù)據(jù)采集卡模塊我們采用了USB7333，在設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)后，可以對(duì)光探測(cè)器的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和數(shù)據(jù)傳輸；電動(dòng)平移臺(tái)是主要由步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成的樣品載物臺(tái)。最后，加上透鏡、激光光源和分光板以及光探測(cè)器等外圍設(shè)備和器件，我們可以組裝出Z掃描系統(tǒng)的整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。 最后，我們搭建了Z掃描的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)下，我們對(duì)鈮酸鋰晶體樣品進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)在測(cè)試過(guò)程中介紹了，系統(tǒng)軟件的使用方法，測(cè)試結(jié)果顯示系統(tǒng)基本滿足了實(shí)驗(yàn)的要求，實(shí)現(xiàn)了