基于溫度效應(yīng)的光學(xué)薄膜吸收測量技術(shù)研究.pdf

1、光學(xué)薄膜吸收損耗的存在不僅會影響薄膜的光學(xué)性能，更會造成激光在薄膜內(nèi)的熱沉積。尤其是在高功率激光系統(tǒng)中，即使十分微弱的吸收也會給薄膜元件帶來災(zāi)難性的破壞。因此，有必要對光學(xué)薄膜的吸收進(jìn)行精確、快速、實(shí)時的檢測。
　　 目前，基于光熱效應(yīng)的一些吸收測量技術(shù)得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用，常用的光熱測量技術(shù)有光熱偏轉(zhuǎn)技術(shù)和表面熱透鏡技術(shù)。光熱失調(diào)技術(shù)是一種新型的光熱技術(shù)，它是利用光學(xué)薄膜元件反射或透射光譜隨溫度變化而發(fā)生漂移的溫度效應(yīng)，通過

2、監(jiān)測某一波長處反射率或透射率的變化情況來研究光學(xué)薄膜的吸收。本論文主要基于光熱失調(diào)技術(shù)展開對光學(xué)薄膜微弱吸收測量的研究。主要完成了以下工作內(nèi)容:
　　 首先，闡述了光學(xué)薄膜吸收測量的背景和意義，介紹了國內(nèi)外吸收測量的一些研究現(xiàn)狀，并對常用的一些吸收測量技術(shù)和本論文研究中使用的光熱失調(diào)技術(shù)進(jìn)行了介紹和對比，分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　 然后，對光熱失調(diào)技術(shù)的基本理論進(jìn)行了介紹，詳細(xì)分析了高反射光學(xué)薄膜的溫度穩(wěn)定性問題，推導(dǎo)了

3、樣品吸收時的溫度場和光熱失調(diào)信號表達(dá)式。并分析了反射率溫度系數(shù)、頻譜帶邊緣斜率和反射光偏振特性等因素對吸收測量靈敏度的影響，為光熱失調(diào)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究提供了理論基礎(chǔ)。
　　 最后，搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了利用光熱失調(diào)技術(shù)進(jìn)行吸收測量。實(shí)驗(yàn)研究了不同探測方式、加熱光入射角度、加熱光波長和調(diào)制頻率等因素對光熱失調(diào)技術(shù)的影響。在理論分析和實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，基于光熱失調(diào)技術(shù)提出了一種利用反射率或透射率、溫度變化和加熱光功率之間的三個線性關(guān)系，