一种测量增益物质光学增益系数的系统装置

本技术涉及光谱测量，具体为一种测量增益物质光学增益系数的系统装置。

背景技术：

1、增益物质是产生激光的三要素之一，当光信号通过处于集居数反转状态的增益物质时，可以形成放大的自发辐射，经谐振腔震荡可产生单色、方向性强的激光。由于放大的自发辐射具有相当大的功率，其谱宽又窄于自发辐射，并具有一定方向性，因此也是一种可利用的资源。增益系数是衡量增益物质产生放大自发辐射能力的指标，增益系数越大，增益物质产生放大自发辐射的能力越强，产生的激光效果越好。在不同光强下，增益物质的增益系数随光强增大而不断下降，因此，可以通过控制光强大小，测量增益系数来比较增益物质的发光性能；合理测量光学增益系数，寻找到发光性能优良的增益物质对于激光产业的发展尤其重要。

2、目前市面上并没有集成式增益系数测量系统，但是却存在科研需求，在很多科学研究中需要测量样品的增益系数。比如在二维钙钛矿放大自发辐射的研究中，需要自行搭建光路测量增益系数，大大增加了研究人员的工作量，在钙钛矿量子点的研究中，提到了一种新型优良激光材料，也依赖于增益系数的研究。所以集成式的增益系数测量系统十分必要。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种测量增益物质光学增益系数的系统装置，填补了目前检测市场上集成化增益系数测量系统的空缺，便于寻找在低阈值光强下发光效果优良的激光工作物质以及能提高激光工作物质增益性能的处理办法，为相关领域的研究人员提供便利，可用于新型材料增益性能的研究，缓解了国内外增益系数测量系统生产匮乏的现状，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种测量增益物质光学增益系数的系统装置，包括泵浦激光、衰减片、反光镜、发散透镜、光阑、柱透镜、待测物质旋涂样品和光纤光谱仪，所述泵浦激光的光源正对处倾斜设置有反光镜，泵浦激光与反光镜之间设有衰减片，所述反光镜反射出的光线依次穿过发散透镜、光阑和柱透镜的中心，穿过柱透镜的光线照射在待测物质旋涂样品上，所述光纤光谱仪垂直设置在待测物质旋涂样品的一侧。

3、进一步的，所述反光镜为45度角倾斜设置，泵浦激光为400nm泵浦激光，通过反光镜可以将竖直光线反射为水平结构。

4、进一步的，所述柱透镜和待测物质旋涂样品之间设有可移动的遮光挡板，通过移动遮光挡板使其完全遮挡住光斑，同时保持带状光斑与遮光挡板水平方向边缘相平，带状光斑一端与遮光挡板同侧一端边缘相切。

5、进一步的，所述光纤光谱仪包括光纤光谱仪进光口和光纤光谱仪本体，光纤光谱仪进光口与待测物质旋涂样品对应。

6、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该测量增益物质光学增益系数的系统装置，填补了目前检测市场上集成化增益系数测量系统的空缺，便于寻找在低阈值光强下发光效果优良的激光工作物质以及能提高激光工作物质增益性能的处理办法，为相关领域的研究人员提供便利，可用于新型材料增益性能的研究，缓解了国内外增益系数测量系统生产匮乏的现状。

技术特征：

1.一种测量增益物质光学增益系数的系统装置，包括泵浦激光（1）、衰减片（2）、反光镜（3）、发散透镜（4）、光阑（5）、柱透镜（6）、待测物质旋涂样品（8）和光纤光谱仪（9），其特征在于：所述泵浦激光（1）的光源正对处倾斜设置有反光镜（3），泵浦激光（1）与反光镜（3）之间设有衰减片（2），所述反光镜（3）反射出的光线依次穿过发散透镜（4）、光阑（5）和柱透镜（6）的中心，穿过柱透镜（6）的光线照射在待测物质旋涂样品（8）上，所述光纤光谱仪（9）垂直设置在待测物质旋涂样品（8）的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种测量增益物质光学增益系数的系统装置，其特征在于：所述反光镜（3）为45度角倾斜设置，泵浦激光（1）为400nm泵浦激光。

3.根据权利要求1所述的一种测量增益物质光学增益系数的系统装置，其特征在于：所述柱透镜（6）和待测物质旋涂样品（8）之间设有可移动的遮光挡板（7）。

4.根据权利要求1所述的一种测量增益物质光学增益系数的系统装置，其特征在于：所述光纤光谱仪（9）包括光纤光谱仪进光口（91）和光纤光谱仪本体（92），光纤光谱仪进光口（91）与待测物质旋涂样品（8）对应。

技术总结
本技术公开了一种测量增益物质光学增益系数的系统装置，包括泵浦激光、衰减片、反光镜、发散透镜、光阑、柱透镜、待测物质旋涂样品和光纤光谱仪，泵浦激光的光源正对处倾斜设置有反光镜，泵浦激光与反光镜之间设有衰减片，反光镜反射出的光线依次穿过发散透镜、光阑和柱透镜的中心，穿过柱透镜的光线照射在待测物质旋涂样品上，光纤光谱仪垂直设置在待测物质旋涂样品的一侧，该测量增益物质光学增益系数的系统装置，便于寻找在低阈值光强下发光效果优良的激光工作物质以及能提高激光工作物质增益性能的处理办法，为相关领域的研究人员提供便利，可用于新型材料增益性能的研究，缓解了国内外增益系数测量系统生产匮乏的现状。

技术研发人员：陈晶,艾茗岐,张明浩,张亚茹,秦朝朝
受保护的技术使用者：河南师范大学
技术研发日：20240423
技术公布日：2024/11/18