1 中国科学院 光电技术研究所, 成都 610209
2 中国科学院 研究生院, 北京 100039
给出了连续调制激励光照射下光学薄膜样品表面热变形场的理论分布, 并由此定义了表面热透镜(STL)信号。根据表面热透镜理论实验测量了一个BK7基底高反膜样品的形变, 给出了表面热透镜信号随调制频率的变化曲线。实验结果表明：在采用的STL实验构型中, 探测了最小1.985 nm的直流形变, 对应不调制时的形变为3.97 nm, 相应的形变探测灵敏度达到了10 pm量级; 直流形变与功率成线性关系; 交流表面热透镜信号随着频率增大而减小, 在高频端近似成线性减小。
热变形 光学薄膜样品 表面热透镜 吸收 探测灵敏度 thermal deformation optical coating sample surface thermal lens absorptance detecting limitation
1 中国科学院 光电技术研究所,成都 610209
2 中国科学院 研究生院,北京 100039
采用格林函数法,考虑径向边界条件和对流热损失,理论上求解了有限尺寸高反射光学元件在激光作用下的热传导方程,获得了样品内的温度场分布。为验证所求解,模拟计算了不同光斑形状和光斑尺寸激光束照射下样品的温升曲线,并与有限元数值计算结果进行了比较,获得了较好的一致性,讨论了此精确物理模型中不同热交换系数对激光束照射下光学薄膜样品温升的影响。结果表明:热交换系数越大,样品内的温度分布越趋于平衡。
温度场 光学薄膜样品 热对流 有限元 temperature field highly reflective optical coating sample thermal convection finite-element analysis
1 中国科学院光电技术研究所，四川 成都 610209
2 中国科学院研究生院， 北京 100039
在理论分析优化的基础上，以BK7玻璃和石英为基底的高反射光学薄膜为样品，采用强度调制的连续激光作为激励光源，实验研究了表面热透镜(STL)技术和光热失调(PTDT)技术的信号幅值随激励光调制频率的变化关系，分析比较了这两种方法在测量光学薄膜吸收损耗方面的灵敏度。实验表明，光热失调技术具有构型优化简单、实验操作难度低和测量空间分辨率高等优点，对于具有较高反射率温度系数的高反射膜等样品，采用光热失调技术有利于提高薄膜吸收损耗测量的灵敏度。实验结果与理论分析基本一致。
测量 微弱吸收 表面热透镜 光热失调
1 中国科学院光电技术研究所, 四川 成都 610209
2 中国科学院研究生院, 北京 100039
将脉冲激光作为加热光引入光热失调测量技术中,提出了脉冲激光光热失调测量技术,介绍了其基本原理,分析了脉冲激光光热失调测量技术用于测量光学薄膜微弱吸收的可行性。实验以532 nm的高反射光学薄膜为样品,采用波长为632.8 nm的探测光,研究了脉冲激光光热失调技术信号振幅的时间特性以及最大信号幅值与样品表面加热光能量密度、加热光斑与探测光斑相对位置的变化关系。研究结果表明,光热信号随时间先增大后减小,而随表面加热光能量密度的提高而增大,当样品表面加热和探测光斑重合时光热信号最大。
光学薄膜 脉冲激光 光热失调 微弱吸收
华侨大学信息科学与工程学院,福建泉州,362021
在理论上计算了球形量子点激子基态能级和偶极跃迁振子强度,分析了量子点激子的三阶极化率.结果表明:在激子强受限的情况下,量子点半径越小三阶极化率越大;在激子弱受限的情况下,量子点半径的增大,三阶极化率越大.
量子点 无限深势阱 振子强度 三阶极化率
为解决CO2激光器高反膜耦合窗在腔内高功率激光作用下产生的热效应问题，对耦合窗的温度场和热形变场进行了理论分析研究。通过谐振腔工作状态分析，首次提出了腔内振荡激光具有混合模式分布的表达式，并利用半解析热分析方法得出了在混合模式下耦合窗产生的温度场和热形变场的一般表达式，同时与将腔内激光分布作均匀分布、高斯分布假设下耦合窗的情况作了对比分析。研究结果，当腔内谐振功率为3800W、腔内激光混合模式分布时，耦合窗内表面中心最大热形变量约为0．91 μm，作均匀分布、高斯分布假设分别造成最大热形变量偏小20．88%，偏大78．02%。
激光混合模式 高功率CO2激光器高反膜耦合窗 温度场 热形变场 半解析热分析方法 blending laser high power CO2 laser with HR coating temperature field thermal deformation field semi-an-alystic analysis method
