專利名稱:基于雙池系統(tǒng)及混合介質(zhì)測布里淵頻移及線寬的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的是非線性光學(xué)領(lǐng)域,具體是一種利用雙池受激布里淵散射系統(tǒng)選用混合介質(zhì)測待測介質(zhì)的布里淵頻移及線寬的方法。
背景技術(shù):
由于受激布里淵散射(SBS)具有相位共軛特性,能夠消除光傳輸過程中的相位畸變,提高光束質(zhì)量,因此多年來SBS相位共軛理論及其實驗得到了廣泛地研究。不言而喻,散射介質(zhì)對SBS特性有很大的影響。介質(zhì)SBS參數(shù)是其SBS特性的重要標(biāo)志,因此介質(zhì)SBS參數(shù)的測定是一項很有意義的工作。以往通常使用法布里-珀羅干涉儀(Fabry-Perot干涉儀,簡稱F-P干涉儀)來測定介質(zhì)布里淵頻移和線寬,F(xiàn)-P干涉儀具有分辨率和精度高等優(yōu)點。但是,F(xiàn)-P干涉儀受到帶寬的限制,即一種F-P干涉儀只能測量特定入射光波長情況下的介質(zhì)布里淵頻移和線寬。因此,若想測量不同入射光波長情況下的介質(zhì)布里淵頻移和線寬就需要不同的F-P干涉儀,這就給測量帶來不便,提高了測量的成本。這也是大部分SBS介質(zhì)的布里淵線寬只測量了紅寶石激光器(波長為6943)時的值,而在其它入射光波長時的布里淵線寬還未測量的主要緣故。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決一種F-P干涉儀只能測量特定入射光波長情況下的介質(zhì)的布里淵頻移及線寬,而要測量不同入射光波長情況下的介質(zhì)布里淵頻移及線寬時需要選用多臺不同波長的F-P涉儀,這給測量帶來不便,及提高了測量成本的問題,本發(fā)明提供了一種基于雙池系統(tǒng)及混合介質(zhì)測布里淵頻移及線寬的方法。
本發(fā)明的裝置采用公開號為CN1727979的中國專利的雙池受激布里淵散射系統(tǒng)來測量待測介質(zhì)的測布里淵頻移及線寬。
本發(fā)明測量待測介質(zhì)的測布里淵頻移及線寬的方法按以下步驟進(jìn)行01步、選擇兩種布里淵介質(zhì),該兩種介質(zhì)可混合成布里淵頻移可調(diào)的弱相互作用混合液;
02步、根據(jù)在下述公式(1)計算獲得第01步驟中第一種介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與混合介質(zhì)的布里淵頻移值的關(guān)系曲線, 上述公式(1)中,v為混合液的布里淵頻移值,λ為激光器1的入射光的波長,n1和n2分別為混合液中的兩種介質(zhì)的折射率,ρ1和ρ2分別為混合液中的兩種介質(zhì)的密度,M1和M2分別為混合液中兩種介質(zhì)的分子量,1和2分別為混合液中兩種介質(zhì)的體積比,x1和x2分別為混合液中兩種介質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù),υ1和υ2分別為混合液中兩種介質(zhì)的聲速,上述下腳標(biāo)為1的是指第一種介質(zhì);03步、在放大池5中放入待測介質(zhì);04步、設(shè)定第01步驟中第一種介質(zhì)的初始體積分?jǐn)?shù),該初始體積分?jǐn)?shù)在1%~99%之間選擇;05步、在振蕩池7中按比例放入第01步驟中兩種介質(zhì)混合而成弱相互作用混合液;06步、激光器1輸出的p偏振光依次通過偏振片2、1/4波片3后變成圓偏振光,所述圓偏振光通過第一凸透鏡4入射到放大池5中,第一凸透鏡4的焦點不在放大池5中,(其目的是對抽運光縮束以增強放大池中抽運光的強度),從放大池5輸出的圓偏振光通過第二凸透鏡6聚焦后入射到振蕩池7中,所述圓偏振光在混合液中發(fā)生受激布里淵散射并產(chǎn)生Stokes種子光,所述Stokes種子光沿原路從振蕩池7中輸出,第二凸透鏡6的焦點L處于振蕩池7中;07步、測量上述從振蕩池7輸出的Stokes種子光的能量Ein;08步、使上述從振蕩池7輸出的Stokes種子光沿原路依次通過第二凸透鏡6、放大池5、第一凸透鏡4、1/4波片3的傳輸后,在1/4波片3的光輸出端獲得s偏振光,所述s偏振光通過偏振片2反射后被光束檢測裝置8接收;09步、測量上述光束檢測裝置8接收到的Stokes種子光的能量Eout;10步、根據(jù)下述公式(2)獲得放大池5中待測介質(zhì)的增益系數(shù),g=Aln(Eout/Ein)2LEp(2)上式中,g為放大池5中介質(zhì)的增益系數(shù),tp為激光器1輸出的抽運光的脈沖寬度,A為激光器1輸出的抽運光的光束截面積,Ep為激光器1輸出的抽運光的能量;11步、調(diào)整第01步驟中第一種介質(zhì)在振蕩池7中的體積分?jǐn)?shù);12步、判斷第01步驟中第一種介質(zhì)在振蕩池7中的體積分?jǐn)?shù)是否為99%,若第12步結(jié)果為否,則重復(fù)執(zhí)行05步至12步;若第12步結(jié)果為是,則執(zhí)行13步根據(jù)上述計算獲得的第01步驟中第一種介質(zhì)在振蕩池7中的不同體積分?jǐn)?shù)所對應(yīng)的待測介質(zhì)的增益系數(shù),繪制待測介質(zhì)的增益系數(shù)隨混合介質(zhì)中第一介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)的變化曲線;14步、根據(jù)第13步驟中獲得的待測介質(zhì)的增益系數(shù)隨混合介質(zhì)中第一介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)的變化曲線查看待測介質(zhì)的增益系數(shù)為最大值時混合介質(zhì)中第一介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù),然后查看第02步驟中獲得的第01步驟中第一種介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與混合介質(zhì)的布里淵頻移值得關(guān)系曲線中此時的第一介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)所對應(yīng)的混合介質(zhì)的布里淵頻移值,即待測介質(zhì)的布里淵頻移值;15步、從第02步驟中獲得的第01步驟中第一種介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與混合介質(zhì)的布里淵頻移值得關(guān)系曲線中,查看第13步驟中獲得的待測介質(zhì)的增益系數(shù)隨混合介質(zhì)中第一介質(zhì)體積分?jǐn)?shù)的變化曲線中每一個測量過的第一介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)所對應(yīng)的混合介質(zhì)的布里淵頻移值,然后將每一個測量過的第一介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)所對應(yīng)的混合介質(zhì)的布里淵頻移值分別與第14步驟所獲得待測介質(zhì)的布里淵頻移值相減獲得每一次測量的混合介質(zhì)的布里淵頻移偏差值,最后以獲得的布里淵頻移偏差值為橫坐標(biāo)、第13步驟獲得的曲線中待測介質(zhì)的增益系數(shù)為縱坐標(biāo)繪制洛侖茲變化曲線,該洛侖茲變化曲線的半高處的線寬為待測介質(zhì)的布里淵線寬;若選擇另一入射波長,則重復(fù)執(zhí)行01步至15步,從而獲得另一入射波長下的待測介質(zhì)的布里淵頻移及線寬。07步和09步可隨需要調(diào)整其先后順序。為了獲得較寬的測量范圍,第01步驟中選用的兩種介質(zhì),其中一種介質(zhì)的布里淵頻移小,另一種介質(zhì)的布里淵頻移大,也就是說第01步驟中選用的布里淵頻移相差較大的介質(zhì)。
工作原理在雙池受激布里淵散射系統(tǒng)中,介質(zhì)增益因子由兩部分組成,其中第一部分是電致伸縮的貢獻(xiàn),另一部分是吸收的貢獻(xiàn)。由于放大池中需要選用吸收系數(shù)小的介質(zhì),因此可忽略吸收對增益的貢獻(xiàn),此時介質(zhì)增益系數(shù)g由下述方程(3)給出g=gmaxe11+(2Δv/Γ)2---(3)]]>上式中g(shù)emax為電致伸縮增益因子;Δv為放大池介質(zhì)和振蕩池介質(zhì)布里淵頻移的偏離(Δv=|v1-v2|,v1為放大池介質(zhì)的布里淵頻移,v2為振蕩池介質(zhì)的布里淵頻移);Γ為放大池介質(zhì)的布里淵線寬。從方程(3)可知介質(zhì)的增益系數(shù)隨布里淵頻移偏移成洛侖茲變化曲線,當(dāng)Δv=0時,g=gemax;當(dāng)Δv≠0時,g<gemax;即放大池介質(zhì)和振蕩池介質(zhì)的布里淵頻移相同時,放大池介質(zhì)的增益系數(shù)出現(xiàn)最大值,也就是說放大池介質(zhì)的布里淵頻移與放大池介質(zhì)的增益系數(shù)的最大值相對應(yīng)。根據(jù)上述方程(3)還可以得知,上述洛侖茲變化曲線半高處的線寬,即g/2(即gemax/2)處所對應(yīng)的曲線寬為放大池介質(zhì)的布里淵線寬Γ。
本發(fā)明基于上述原理,在緊湊雙池SBS系統(tǒng)的放大池中放入待測介質(zhì),在振蕩池中放入由兩種介質(zhì)混合而成的布里淵頻移可調(diào)的弱相互作用混合介質(zhì),然后調(diào)節(jié)振蕩池中混合介質(zhì)的混合比,繪制放大池待測介質(zhì)增益系數(shù)隨混合比的曲線關(guān)系,最后再將該曲線轉(zhuǎn)換為具有洛倫茲函數(shù)關(guān)系的放大池待測介質(zhì)增益系數(shù)隨放大池介質(zhì)和振蕩池介質(zhì)布里淵頻移偏離而變化的曲線,從而根據(jù)該洛倫茲變化曲線,其峰值處對應(yīng)待測介質(zhì)的布里淵頻移,其半高處的線寬為待測介質(zhì)的布里淵線寬。本發(fā)明先進(jìn)行02步計算獲得第一種介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與混合介質(zhì)的布里淵頻移值的關(guān)系曲線,是為了避免在后續(xù)14步和15步時還要針對每一個體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行計算,節(jié)省了時間、提高了效率。
本發(fā)明的測量不同入射光波長情況下的介質(zhì)布里淵頻移及線寬的方法不受入射光波長的限制,而且精度高、操作簡單、成本低。
圖1是本發(fā)明的雙池受激布里淵散射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是激光器1輸出特定波長時,本發(fā)明測量待測介質(zhì)的布里淵頻移及線寬的流程圖;圖3是具體實施方式
一的C2Cl4的增益系數(shù)隨CCl4的體積分?jǐn)?shù)的變化曲線;圖4是具體實施方式
一的C2Cl4的增益系數(shù)隨布里淵頻移偏移值的變化曲線;圖5是具體實施方式
一的混合介質(zhì)的布里淵頻移值隨CCl4的體積分?jǐn)?shù)的變化曲線。
具體實施例方式
具體實施方式
一參見圖1至圖2,本具體實施方式
測量待測介質(zhì)的測布里淵頻移及線寬的方法按以下步驟進(jìn)行01步、選擇兩種布里淵介質(zhì)CCl4和C6H6,該兩種介質(zhì)可混合成布里淵頻移可調(diào)的弱相互作用混合液;02步、根據(jù)在下述公式(1)計算獲得上述CCl4的體積分?jǐn)?shù)與混合介質(zhì)的布里淵頻移值的關(guān)系曲線,如圖5所示, 上述公式(1)中,v為混合液的布里淵頻移值,λ為激光器1的入射光的波長,n1和n2分別為混合液中的兩種介質(zhì)的折射率,ρ1和ρ2分別為混合液中的兩種介質(zhì)的密度,M1和M2分別為混合液中兩種介質(zhì)的分子量,1和2分別為混合液中兩種介質(zhì)的體積比,x1和x2分別為混合液中兩種介質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù),υ1和υ2分別為混合液中兩種介質(zhì)的聲速,上述下腳標(biāo)為1的是指第一種介質(zhì);03步、在放大池5中放入待測介質(zhì)C2Cl4;04步、設(shè)定CCl4的初始體積分?jǐn)?shù)為65%,該初始體積分?jǐn)?shù)在1%~99%之間選擇;05步、在振蕩池7中按比例放入CCl4和C6H6混合而成弱相互作用混合液;06步、激光器1輸出的p偏振光依次通過偏振片2、1/4波片3后變成圓偏振光,所述圓偏振光通過第一凸透鏡4入射到放大池5中,第一凸透鏡4的焦點不在放大池5中,從放大池5輸出的圓偏振光通過第二凸透鏡6聚焦后入射到振蕩池7中,所述圓偏振光在混合液中發(fā)生受激布里淵散射并產(chǎn)生Stokes種子光,所述Stokes種子光沿原路從振蕩池7中輸出,第二凸透鏡6的焦點L處于振蕩池7中;07步、測量上述從振蕩池7輸出的Stokes種子光的能量Ein;08步、使上述從振蕩池7輸出的Stokes種子光沿原路依次通過第二凸透鏡6、放大池5、第一凸透鏡4、1/4波片3的傳輸后,在1/4波片3的光輸出端獲得s偏振光,所述s偏振光通過偏振片2反射后被光束檢測裝置8接收;09步、測量上述光束檢測裝置8接收到的Stokes種子光的能量Eout;10步、根據(jù)下述公式(2)獲得放大池5中待測介質(zhì)C2Cl4的增益系數(shù),g=Aln(Eout/Ein)/2LEp(2)上式中,g為放大池5中介質(zhì)的增益系數(shù),tp為激光器1輸出的抽運光的脈沖寬度,A為激光器1輸出的抽運光的光束截面積,Ep為激光器1輸出的抽運光的能量;11步、調(diào)整CCl4在振蕩池7中的體積分?jǐn)?shù),即每循環(huán)一次體積分?jǐn)?shù)增加5%;12步、判斷CCl4在振蕩池7中的體積分?jǐn)?shù)是否為99%,若第12步結(jié)果為否,則重復(fù)執(zhí)行05步至12步;若第12步結(jié)果為是,則執(zhí)行13步根據(jù)上述計算獲得的CCl4在振蕩池7中的不同體積分?jǐn)?shù)(即65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%)所對應(yīng)的待測介質(zhì)的增益系數(shù),繪制待測介質(zhì)C2Cl4的增益系數(shù)隨混合介質(zhì)中CCl4的體積分?jǐn)?shù)的變化曲線,如圖3所示;14步、根據(jù)第13步驟中獲得的待測介質(zhì)C2Cl4的增益系數(shù)隨混合介質(zhì)中CCl4的體積分?jǐn)?shù)的變化曲線(圖3)查看待測介質(zhì)C2Cl4的增益系數(shù)為最大值6cm/GW時混合介質(zhì)中CCl4的體積分?jǐn)?shù)為82%,然后查看第02步驟中獲得的第01步驟中CCl4的體積分?jǐn)?shù)與混合介質(zhì)的布里淵頻移值得關(guān)系曲線(圖5)中此時的CCl4的體積分?jǐn)?shù)82%所對應(yīng)的混合介質(zhì)的布里淵頻移值為2993MHZ,即待測介質(zhì)C2Cl4的布里淵頻移值為2993MHZ;15步、從第02步驟中獲得的第01步驟中CCl4的體積分?jǐn)?shù)與混合介質(zhì)的布里淵頻移值得關(guān)系曲線中,查看第13步驟中獲得的待測介質(zhì)C2Cl4的增益系數(shù)隨混合介質(zhì)中第一介質(zhì)體積分?jǐn)?shù)的變化曲線(圖3)中每一個測量過的CCl4的體積分?jǐn)?shù)(即65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%)所對應(yīng)的混合介質(zhì)的布里淵頻移值,然后將每一個測量過的CCl4的體積分?jǐn)?shù)所對應(yīng)的混合介質(zhì)的布里淵頻移值分別與第14步驟所獲得待測介質(zhì)C2Cl4的布里淵頻移值2993MHZ相減獲得每一次測量的混合介質(zhì)的布里淵頻移偏差值(該偏差有正有負(fù),曲線峰值左側(cè)的為負(fù)偏差、曲線峰值右側(cè)的為正偏差),最后以獲得的布里淵頻移偏差值為橫坐標(biāo)、第13步驟獲得的曲線(圖3)中待測介質(zhì)C2Cl4的增益系數(shù)為縱坐標(biāo)繪制洛侖茲變化曲線,如圖4所示,該洛侖茲變化曲線的半高處(就是曲線的縱坐標(biāo)從零開始到曲線峰值的一半處)的線寬為待測介質(zhì)C2Cl4的布里淵線寬,即389MHZ;上述過程中,入射波長為1.064μm;若選擇另一入射波長,則重復(fù)執(zhí)行01步至15步,從而獲得另一入射波長下的待測介質(zhì)C2Cl4的布里淵頻移及線寬。07步和09步可隨需要調(diào)整其先后順序。
本具體實施方式
的Stokes種子光的能量Eout、Ein和激光器1輸出的抽運光的能量采用能量計ED200探測;而其脈沖波形用PIN光電二極管探測,并用數(shù)字示波器TDS684A來記錄;激光器1選用Nd:YAG調(diào)Q激光器;振蕩池7長30厘米,放大池5長60厘米,第一凸透鏡4的焦距為80厘米,第二凸透鏡6的焦距為5厘米;偏振片2與激光器1內(nèi)的偏振片平行放置。采用本具體實施方式
測量的待測介質(zhì)C2Cl4的布里淵線寬為389MHZ,相對誤差為3.4%;布里淵頻移為2993MHZ,相對誤差為0.8%。
本具體實施方式
在獲得圖3所示的曲線時,每一個CCl4的體積分?jǐn)?shù)都對應(yīng)進(jìn)行了10次測量,然后在利用軟件Origin7.0進(jìn)行曲線擬合。所以,對于獲得混合液中第一種介質(zhì)的一個體積分?jǐn)?shù)所對應(yīng)待測介質(zhì)的增益系數(shù)時,采用至少兩次測量取平均值的方法確定一個體積分?jǐn)?shù)所對應(yīng)的待測介質(zhì)增益系數(shù)的最終值,用于提高測量精度。
具體實施方式
二參見圖1至圖2,本具體實施方式
與具體實施方式
一的不同點是振蕩池7放置在恒溫槽內(nèi)。這樣做是為了消除或降低溫度對測量的影響,減小測量誤差。其他步驟與具體實施方式
一相同。對于消除溫度所帶來的誤差,還可以采用混合介質(zhì)的聲速溫度系數(shù)校正混合介質(zhì)的聲速的方法。
權(quán)利要求
1.基于雙池系統(tǒng)及混合介質(zhì)測布里淵頻移及線寬的方法,其特征在于所述方法按以下步驟進(jìn)行(01)步、選擇兩種布里淵介質(zhì),該兩種介質(zhì)可混合成布里淵頻移可調(diào)的弱相互作用混合液;(02)步、根據(jù)在下述公式(1)計算獲得第(01)步驟中第一種介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與混合介質(zhì)的布里淵頻移值的關(guān)系曲線, 上述公式(1)中,v為混合液的布里淵頻移值,λ為激光器(1)的入射光的波長,n1和n2分別為混合液中的兩種介質(zhì)的折射率,ρ1和ρ2分別為混合液中的兩種介質(zhì)的密度,M1和M2分別為混合液中兩種介質(zhì)的分子量,1和2分別為混合液中兩種介質(zhì)的體積比,x1和x2分別為混合液中兩種介質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù),υ1和υ2分別為混合液中兩種介質(zhì)的聲速,上述下腳標(biāo)為1的是指第一種介質(zhì);(03)步、在放大池(5)中放入待測介質(zhì);(04)步、設(shè)定第(01)步驟中第一種介質(zhì)的初始體積分?jǐn)?shù),該初始體積分?jǐn)?shù)在1%~99%之間選擇;(05)步、在振蕩池(7)中按比例放入第(01)步驟中兩種介質(zhì)混合而成弱相互作用混合液;(06)步、激光器(1)輸出的p偏振光依次通過偏振片(2)、1/4波片(3)后變成圓偏振光,所述圓偏振光通過第一凸透鏡(4)入射到放大池(5)中,第一凸透鏡(4)的焦點不在放大池(5)中,從放大池(5)輸出的圓偏振光通過第二凸透鏡(6)聚焦后入射到振蕩池(7)中,所述圓偏振光在混合液中發(fā)生受激布里淵散射并產(chǎn)生Stokes種子光,所述Stokes種子光沿原路從振蕩池(7)中輸出,第二凸透鏡(6)的焦點(L)處于振蕩池(7)中;(07)步、測量上述從振蕩池(7)輸出的Stokes種子光的能量Ein;(08)步、使上述從振蕩池(7)輸出的Stokes種子光沿原路依次通過第二凸透鏡(6)、放大池(5)、第一凸透鏡(4)、1/4波片(3)的傳輸后,在1/4波片(3)的光輸出端獲得s偏振光,所述s偏振光通過偏振片(2)反射后被光束檢測裝置(8)接收;(09)步、測量上述光束檢測裝置(8)接收到的Stokes種子光的能量Eout;(10)步、根據(jù)下述公式(2)獲得放大池(5)中待測介質(zhì)的增益系數(shù),g=Aln(Eout/Ein)/2LEp(2)上式中,g為放大池(5)中介質(zhì)的增益系數(shù),tp為激光器(1)輸出的抽運光的脈沖寬度,A為激光器(1)輸出的抽運光的光束截面積,Ep為激光器(1)輸出的抽運光的能量;(11)步、調(diào)整第(01)步驟中第一種介質(zhì)在振蕩池(7)中的體積分?jǐn)?shù);(12)步、判斷第(01)步驟中第一種介質(zhì)在振蕩池(7)中的體積分?jǐn)?shù)是否為99%,若第(12)步結(jié)果為否,則重復(fù)執(zhí)行(05)步至(12)步;若第(12)步結(jié)果為是,則執(zhí)行(13)步根據(jù)上述計算獲得的第(01)步驟中第一種介質(zhì)在振蕩池(7)中的不同體積分?jǐn)?shù)所對應(yīng)的待測介質(zhì)的增益系數(shù),繪制待測介質(zhì)的增益系數(shù)隨混合介質(zhì)中第一介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)的變化曲線;(14)步、根據(jù)第(13)步驟中獲得的待測介質(zhì)的增益系數(shù)隨混合介質(zhì)中第一介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)的變化曲線查看待測介質(zhì)的增益系數(shù)為最大值時混合介質(zhì)中第一介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù),然后查看第(02)步驟中獲得的第(01)步驟中第一種介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與混合介質(zhì)的布里淵頻移值得關(guān)系曲線中此時的第一介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)所對應(yīng)的混合介質(zhì)的布里淵頻移值,即待測介質(zhì)的布里淵頻移值;(15)步、從第(02)步驟中獲得的第(01)步驟中第一種介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與混合介質(zhì)的布里淵頻移值得關(guān)系曲線中,查看第(13)步驟中獲得的待測介質(zhì)的增益系數(shù)隨混合介質(zhì)中第一介質(zhì)體積分?jǐn)?shù)的變化曲線中每一個測量過的第一介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)所對應(yīng)的混合介質(zhì)的布里淵頻移值,然后將每一個測量過的第一介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)所對應(yīng)的混合介質(zhì)的布里淵頻移值分別與第(14)步驟所獲得待測介質(zhì)的布里淵頻移值相減獲得每一次測量的混合介質(zhì)的布里淵頻移偏差值,最后以獲得的布里淵頻移偏差值為橫坐標(biāo)、第(13)步驟獲得的曲線中待測介質(zhì)的增益系數(shù)為縱坐標(biāo)繪制洛侖茲變化曲線,該洛侖茲變化曲線的半高處的線寬為待測介質(zhì)的布里淵線寬;若選擇另一入射波長,則重復(fù)執(zhí)行(01)步至(15)步,從而獲得另一入射波長下的待測介質(zhì)的布里淵頻移及線寬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙池系統(tǒng)及混合介質(zhì)測布里淵頻移及線寬的方法,其特征在于所述振蕩池(7)放置在恒溫槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于雙池系統(tǒng)及混合介質(zhì)測布里淵頻移及線寬的方法,其特征在于對于獲得混合液中第一種介質(zhì)的一個體積分?jǐn)?shù)所對應(yīng)待測介質(zhì)的增益系數(shù)時,采用至少兩次測量取平均值的方法確定一個體積分?jǐn)?shù)所對應(yīng)的待測介質(zhì)增益系數(shù)的最終值。
全文摘要
基于雙池系統(tǒng)及混合介質(zhì)測布里淵頻移及線寬的方法,它涉及的是非線性光學(xué)領(lǐng)域,它解決了一種F-P干涉儀只能測量特定入射光波長情況下的介質(zhì)的布里淵頻移及線寬,從而給測量帶來不便的問題。它的步驟為(01)步、選擇兩種布里淵介質(zhì),該兩種介質(zhì)可混合成布里淵頻移可調(diào)的弱相互作用混合液;(02)步、根據(jù)在下述公式(1)計算獲得第(01)步驟中第一種介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與混合介質(zhì)的布里淵頻移值的關(guān)系曲線;(03)步、在放大池(5)中放入待測介質(zhì);(04)步、設(shè)定第(01)步驟中第一種介質(zhì)的初始體積分?jǐn)?shù)。本發(fā)明的測量不同入射光波長情況下的介質(zhì)布里淵頻移及線寬的方法不受入射光波長的限制,而且精度高、操作簡單、成本低。
文檔編號G02F1/39GK1869800SQ20061001019
公開日2006年11月29日 申請日期2006年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月21日
發(fā)明者呂志偉, 哈斯烏力吉, 王雨雷 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)