本實用新型涉及一種反射光相對反射率測量裝置，尤其涉及一種小面積漫反射材料的相對反射率的測量裝置。

背景技術(shù)：

近年來，隨著激光制造技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展，利用脈沖激光對固體材料精細(xì)加工并改變材料光學(xué)特性的研究備受研究者青睞，尤其是超短脈沖激光被廣泛應(yīng)用于微加工鄰域中。利用超短脈沖進(jìn)行微加工研究的一個重要原因就是它的加工精度高，它能加工得到納米尺寸的微結(jié)構(gòu)。通常，我們都會使用紫外分光光度計或者積分球測量樣品表面的反射率來研究材料經(jīng)過加工之后的光學(xué)特性，這就要求我們對樣品進(jìn)行加工處理的區(qū)域面積必須大于測量儀器的樣品窗口。而一般來說，紫外分光光度計的樣品窗口較大，即便是具有較小樣品窗口的積分球其樣品窗口直徑也有6mm。如果要研究超短脈沖激光對材料光學(xué)特性的影響，我們就必須得刻蝕大面積的樣品。但是，利用超短脈沖刻蝕大面積的樣品就意味著要花費(fèi)很長的時間，效率低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)在小面積漫反射材料反射率測量上存在的不足，提出了一種測量小面積漫反射材料相對反射率的簡易裝置。用于解決現(xiàn)有測量系統(tǒng)無法快速測量小面積材料反射率的技術(shù)問題，該裝置搭建簡單，成本低，易于實現(xiàn)。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種測量小面積材料相對反射率的簡易裝置，包括：溴鎢燈光源(1)、第一透鏡(2)、圓孔光闌(3)、第二透鏡(4)、樣品(5)、第一物鏡(6)、圓形可調(diào)分光鏡(7)、第二物鏡(8)、光纖探頭(9)、光譜儀(10)和計算機(jī)(11)；其特征在于：溴鎢燈光源(1)發(fā)出的光通過第一透鏡(2)將光聚焦通過圓孔光闌(3)，然后再經(jīng)過第二透鏡(4)和圓形可調(diào)分光鏡(7)后分為兩束光，一束光直接透過圓形可調(diào)分光鏡(7)，另一束沿垂直方向的光經(jīng)過第一物鏡(6)聚焦于樣品(5)表面上。樣品(5)表面反射的光經(jīng)第一物鏡(6)收集再經(jīng)過圓形可調(diào)分光鏡(7)后直接被第二物鏡(8)聚焦并耦合到光纖探頭(9)內(nèi)并傳輸?shù)焦庾V儀(10)。最后，光譜儀(10)將實驗數(shù)據(jù)送入計算機(jī)(11)進(jìn)行處理和分析。

一種測量微小面積漫反射材料的相對反射率的裝置，包括輻照光源、兩個物鏡、分光鏡以及光譜儀。所述輻照光源由6V、30W的溴鎢燈提供；所述分光鏡為圓形可調(diào)分光鏡，可對入射或反射光強(qiáng)調(diào)節(jié)以達(dá)到最佳的光譜接受強(qiáng)度；所述第一物鏡是將入射光聚焦照射到樣品表面并收集被樣品表面反射回來的光，第二物鏡是將反射回來的光耦合到光譜儀的光纖探頭中。

本實用新型所具有的主要優(yōu)點是：一、圓形可調(diào)分光鏡可根據(jù)需要來調(diào)節(jié)所需要的光強(qiáng)大小，避免了因普通分光鏡平分入射或反射光強(qiáng)而達(dá)不到實驗所要求的光強(qiáng)。二、該裝置利用第一物鏡同時聚焦入射光并收集反射光，第二物鏡耦合反射光到光纖探頭中，實驗結(jié)果可靠性強(qiáng)，能替代積分球等儀器來研究超短脈沖微加工技術(shù)對材料表面光學(xué)反射特性的影響。三、該裝置輻照光源是溴鎢燈，成本低；整個裝置光路搭建簡單、易于實現(xiàn)。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)示：1-溴鎢燈光源；2-第一透鏡；3-圓孔光闌；4-第二透鏡；5-樣品；6-第一物鏡；7-圓形可調(diào)分光鏡；8-第二物鏡；9-光纖探頭；10-光譜儀； 11-計算機(jī)。

具體實施方式

為了更加清晰明了地理解本實用新型，以下將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳述。

小面積材料漫反射相對反射率測量裝置，包括以下步驟：

第一步：溴鎢燈光源1發(fā)出400-1000nm波段的光，通過第一透鏡2將光聚焦通過圓孔光闌3，然后再經(jīng)過第二透鏡4將聚焦的光變?yōu)槠叫泄狻＿@束平行光經(jīng)過圓形可調(diào)分光鏡7垂直分出一束光再由第一物鏡6聚焦于樣品5表面上。

第二步：將樣品5放在三維平移臺上，其測量表面應(yīng)與第一物鏡6聚焦光的方向垂直。樣品5反射的光經(jīng)第一物鏡6收集經(jīng)過圓形可調(diào)分光鏡7后直接被第二物鏡8聚焦并耦合到光纖探頭9內(nèi)并傳輸?shù)焦庾V儀10。

第三步：移動固定樣品5的平移臺使未刻蝕區(qū)域反射并傳輸?shù)焦庾V儀10的反射光光強(qiáng)達(dá)到最大。

第四步：移動平移臺先測試樣品5刻蝕區(qū)域反射光光譜，再測試靠近刻蝕區(qū)域的未刻蝕區(qū)域的反射光光譜，最后測試未放置樣品時被光譜儀10收集到的光譜作為雜散背景光。

第五步：光譜儀10將實驗數(shù)據(jù)送入計算機(jī)11進(jìn)行處理和分析。