图中Probe beam(探测光)为一般微弱光束且其在透射过样品时不会产生热吸收, Pump beam(泵浦光)为一较强光束且被样品吸收从而引起样品被照射处折射率的变化;但在其投射到样品前先通过一斩波器,避免泵浦光长时间连续照射而使样品过分受热损坏,泵浦光和探测光在样品内相交,前者焦斑尺寸小于后者光束截面直径。由于泵浦光被样品吸收从而引起焦点处样品折射率发生变化,使探测光在该点处波前发生畸变引起点衍射共路干涉,产生Periodically phase distorted signal(周期性相位畸变信号)。PD为光强信号接收器,接收周期性相位畸变信号,再通过锁相放大器交由软件来计算并给出热吸收率图。
SPTS激光热吸收测试仪的测量计算原理为:样品对泵浦光的热吸收引起样品材料折射率的变化,导致探测光经过吸收点区域后发生点衍射干涉,材料热吸收强弱引起干涉相移不同,通过 PD则敏感地探测到探测光光强的变化。这样通过光强的变化就可反推出样品材料的热吸收特征。
在实际测量中,通过移动样品就可以实现对样品的扫描测试。下图为对一3mm样品的水平扫描及其在实验观察软件上得到的热吸收率图:
PCI 仪器的特点
. 高灵敏度: 0.1 ppm
. 快速: 10ms 单次, 10um – 4mm/S 扫描
样品表面及内部3D测量
. 对表面散射不敏感
PCI 仪器的应用对象
. 薄膜: 高平均功率激光下的HR, AR 多层膜
. 玻璃与晶体: 激光玻璃, 蓝宝石, KTP, RTP, LiTaO2,LiNbO3, LBO, BBO, PPLT, PPLN…..
. 界面: 光胶 或 胶合界面