Способ измерений зависимости сечения двухфотонного поглощения от длины волны излучения
Изобретение относится к области лазерной спектроскопии и нелинейной оптики и может найти применение при измерениях спектргав нелинейного , например двухфотонного, поглощения. Целью изобретения является упрощение и повышение точности измерений сечений нелинейного поглощения . Это достигается введением ослабителя света, который может жестко фиксироваться в канале возбуждения и в канале регистрации, позволяя в качестве уровня отсчета величины поглощения использовать уровень ли« нейных потерь, а не поглощение в опорном образце. Тем самым обеспечивается возможность контроля нулевой линии на каждой фиксированной длине волны света без замены исследуемого образца на опорный. 1 кп. ш
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„,Я0„„132 9
А1 (51)4G02F 1 5
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2! ) 3802982/31-25 (22) 1 7 . 10. 84 (46) 15.07.87. Бюл. Р 26 (71) Научно-исследовательский институт прикладных Физических проблем им.А.Н.Севченко (72) Е.С.Воропай, П.А.Торпачев, В.А.Саечников и С.Н.Гусенков (53) 535.853 (088.8) (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЙ ЗАВИСИМОСТИ
СЕЧЕНИЯ ДВУХФОТОННОГО ПОГЛОЩЕНИЯ
ОТ ДЛИНЫ ВОЛНЫ ИЗЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к области лазерной спектроскопии и нелинейной оптики и может найти применение при измерениях спектров нелинейного, например двухфотонного, погло- щения. Целью изобретения является упрощение и повышение точности измерений сечений нелинейного поглощения. Зто достигается введением ослабителя света, который может жестко фиксироваться в канале возбуждения и в канале регистрации, позволяя в качестве уровня отсчета величины поглощения испольэовать уровень ли нейных потерь, а не поглощение в опорном образце, Тем самым обеспечивается возможность контроля нулевой линии на каждой фиксированной: длине волны света без замены исследуемого образца на опорный. 1 ил.
1323999
Изобретение относится к нелинейной оптике и лазерной спектроскопии и может быть использовано при измерениях спектров нелинейного, например двухфотонного>поглощения.
Цель изобретения — повышение точности измерений зависимости сечения двухфотонного поглощения от длины волны излучения.
На чертеже схематически представ- 10 лено устройство для реализации предлагаемого способа.
Устройство содержит импульсный перестраиваемый источник 1 излучения, линзу 2, ослабитель 3 излучения .с пропусканием Т, объект 4 исследования (например, раствор в кювете), опорный 5 и измерительный 6 детекторы оптического излучения и систему 7 регистрации (например, 20 двухканальный измеритель амплитуд наносекундных импульсов гока ).
I и
Передняя 4 и задняя 4 поверхности объекта исследования выполняют функцию светоделителей оптического излучения, отводящих часть излучения на опорный и измерительный детекторы.
1.
Устройство работает следующим образом.
Импульс излучения источника 1 с фиксированной длиной волны с помощью системы 2 фокусировки через ослабитель 3 в положении А направляется на объект 4 таким образом, чтобы сечение пучка в обыекте было примерно одинаковым вдоль всей длины объекта. Пропускание ослабителя 3 выбирают не больше величины относительной погрешности измерений сечейия двух40 л (n) фотонного поглощения о . Регистрируют сигнал М (>) опорного детектора 5, на который посгупает излучение, I отраженное от светоделителя 4, и . сигнал М (h) измерительного детекто45 ра 6, на кОторый поступает излучение, tl отраженное от светоделителя 4 . 3aтем ослабитель 3 из положения А, когда он ослабляет поступающее на объект
50 излучение, переводят в положение В, когда ослабляется только поступающее непосредственно на детекторы излучеl ние, Регистрируют сигнал М, (1) опорного детектора 5 и сигнал М (М ) измерительного детектора 6. Затем устанавливают следующее значение длины волны излучения, возвращают ослабитель 3 в положение А и повторяют. указанную последовательность операций. Зависимость сечения двухфотонного поглощения от длины волны излучения 1 находят из выражения: > k h c.S
6 п ° 1 число двухфотонно поглощающих частиц в 1 см объекз та; длина объекта; коэффициент чувствительности системы регистрации к пиковой мощности импульса излучения; сечение пучка излучения; постоянная Планка; скорость света в объекте. где и
h—
Формула изобретения
Способ измерений зависимости сечения двухфотонного поглощения от длины волны излучения, включающий облучение объекта импульсным лазерным источником излучения с перестраиваемой длиной волны, регистрацию детектором измерительного какала излучения, прошедшего исследуемый объект и отраженного от светоделителя, расположенного после объекта, а детектором опорного канала — излучения, отраженного от светоделителя, расположенного перед обьектом, измерение сигналов опорного детектора Н, Pl) и измерительного детектора М () при размещении ослабителя с пропусканием
Т между светоделителем опорного канала и объектом, перемещение ослабигеля в положение между объектом и детектором измерительного канала и измерение сигналов опорного детек1 тора N,() и измерительного детектора М (3), отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности измерений, измерения проводят при пропускании ослабителя не больше величины относительной погрешности измерений сечения двухфо- тонного поглощения 6, в качестве сигналов М (В), М (м), М, (1) и М (1) используют амплитуду отклика детектора, затем перемещают ослабитель в положение между обоими светоделителями и детекторами и измеряют М (11)
I и М (Р), изменяют величину длины волны
1323999 где п„ (21 k c h S М (2} 1
6 (il) 1О
Составитель М.Скляров
Редактор А.Огар Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска
Заказ 2963/51 Тираж 521 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4!5
Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4 излучения и повторяют указанную последовательность операций, причем заг (21 висимость и от il находят из вы- ражения: число двухфотонно поглощающих центров в I см объекта; длина объекта; коэффициент чувствительности системы регистрации к пиковой мощности импульса излучения; сечение пучка излучения; постоянная Планка; скорость света в объекте.
