用于測量膽甾相液晶隨機激光的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型給出一種用于測量膽甾相液晶隨機激光的裝置，包括激光器、半波片、偏振片、四分之一波片、偏振分光鏡、衰減片、能量計、與能量計相連接的能量計探頭、樣品支架、窄縫板、光譜儀、以及與所述光譜儀通過光纖相連的光譜儀探頭、計算機。本實用新型的用于測量膽甾相液晶隨機激光的裝置能夠?qū)δ戠尴嘁壕У碾S機激光現(xiàn)象進行精準測量，測得的膽甾相液晶隨機激光輻射光譜圖更穩(wěn)定、閾值明顯。
【專利說明】用于測量膽甾相液晶隨機激光的裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及激光測量領域，尤其涉及一種用于測量膽留相液晶隨機激光的裝置。

【背景技術】
[0002]在國內(nèi)，對隨機激光的研究起步較晚，而且大多集中在數(shù)值模擬范疇內(nèi)，對其實驗研究較少。已有的對向列相液晶隨機激光輻射進行的一些實驗探究，出射激光不穩(wěn)定，而且閾值特性不是特別明顯。有鑒于此，本實用新型對現(xiàn)有技術進行了改進，給出了一種用于測量膽留相液晶隨機激光的裝置，測得的膽留相液晶隨機激光輻射光譜圖更穩(wěn)定、閾值明顯。
實用新型內(nèi)容
[0003]有鑒于此，本實用新型提供了一種用于測量膽留相液晶隨機激光的裝置，包括激光器、半波片、偏振片、四分之一波片、偏振分光鏡、衰減片、能量計、與能量計相連接的能量計探頭、樣品支架、窄縫板、光譜儀、以及與所述光譜儀通過光纖相連的光譜儀探頭、計算機；所述激光器發(fā)出的激光通過半波片射向偏振片，所述偏振片后順次設置有四分之一波片、偏振分光鏡，偏振分光鏡分出的一路激光通過衰減片射向能量計探頭；另一路激光通過擺放于樣品支架上的窄縫板的窄縫射向同樣擺放于樣品支架上的樣品；所述光譜儀探頭在所述樣品邊緣測量激光輻射強度，光譜儀探頭與光譜儀通過光纖相連接，光譜儀通過數(shù)據(jù)線連接到計算機上，并由所述計算機對輻射光信號進行實時監(jiān)測并記錄數(shù)據(jù)。
[0004]所述樣品支架將所述樣品及窄縫板呈45°角擺放，所述光譜儀探頭的探測方向與所述窄縫板垂直。
[0005]所述激光器為波長為532nm的釔鋁石榴石脈沖激光器。
[0006]所述激光器的脈沖寬度為8ns，頻率為1Hz。
[0007]所述半波片的波長為532nm。
[0008]所述窄縫板的窄縫寬度可調(diào)。
[0009]本實用新型的用于測量膽甾相液晶隨機激光的裝置能夠?qū)δ戠尴嘁壕У碾S機激光現(xiàn)象進行精準測量，測得的膽留相液晶隨機激光輻射光譜圖更穩(wěn)定、閾值明顯。
[0010]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為本實用新型一實施例提供的用于測量膽甾相液晶隨機激光的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2(a)_(f)為采用本實用新型一實施例提供的用于測量膽甾相液晶隨機激光的裝置得到的膽留相液晶樣本在不同泵浦能量下的光譜譜線變化圖。
[0014]

【具體實施方式】
[0015]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0016]圖1為本實用新型一實施例提供的用于測量膽甾相液晶隨機激光的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實施例的樣品采用染料摻雜膽留相液晶樣品盒。泵浦光源使用SGR-10脈沖Nd:YAG激光器(Laser)，采用532nm倍頻輸出光，脈寬為8ns，重復頻率為10Hz。半波片中波長為532nm，有效通光孔徑為18mm。測量泵浦能量使用的是精度為0.01 μ j的能量計(Energy meter)。收集光譜所用光譜儀(SPE)是分辨度為0.13nm的高分辨率光纖光譜儀。此外，A表示的是衰減片，Dp表示的是能量計的探頭，D表示的是光纖光譜儀探頭。
[0017]在光路中，用線偏振的、Q可調(diào)的、倍頻波長為532nm的釔鋁石榴脈沖激光器Nd:YAG (脈沖寬度8ns,頻率1Hz)抽運樣品。半波片和偏振片組合起到了衰減器(attenuator)的作用，由馬呂斯定律I = locos2 α (其中，Itl為入射線偏振光強，I為透射光強，α為入射線偏振光與偏振片極化方向的夾角)可知，調(diào)節(jié)角度α的大小可以改變I的大小。因此，實驗中可以通過轉(zhuǎn)動半波片的光軸方向來調(diào)節(jié)泵浦光強的大小。由于膽留相液晶具有圓偏振二色性的光學特性，只選擇反射與其螺旋結(jié)構(gòu)旋向相同的圓偏振光，而直接透射與其螺旋結(jié)構(gòu)旋向相反的圓偏振光。因此裝置中四分之一波片(波長532nm)，其作用就是激光器出射的線偏振光通過其后會得到圓偏振光。所得圓偏振光經(jīng)過可調(diào)的狹縫以45°角入射到樣品上。利用可調(diào)的狹縫調(diào)節(jié)激發(fā)帶的寬度。在樣品上形成一個長為L = 9mm和寬度d(從0.17mm到0.07mm)可變的激發(fā)帶。
[0018]泵浦光首先經(jīng)過由半波片和偏振片(P)組成的可調(diào)衰減器，再通過四分之一波片后，經(jīng)由分光鏡，成兩束光:一束進入能量計(a光束)，用于泵浦能量的測量和記算；另一束作為激發(fā)實驗樣品的泵浦光(b光束)。可調(diào)狹縫類似于光柵的作用，能改變?nèi)肷涞綄嶒灅悠飞媳闷止獾膶挾龋瑥亩梢灶A防由于泵浦光太強而掩蓋輻射激光的捕捉與顯示。激光束通過可調(diào)狹縫以45°角入射泵浦到實驗樣品上，在樣品上形成一個長度為L = 9mm,寬度d可變的激發(fā)帶。用光纖探測器在樣品盒邊緣處捕捉測量輻射的隨機激光，并且探測器與光譜儀相連接，由計算對輻射光信號進行實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)記錄。
[0019]膽留相液晶溶液中液晶分子是周期性螺旋排列的，具有選擇性反射入射光和折射率各向異性的性質(zhì)，這種特殊的螺旋微區(qū)就有可能會起到散射體的作用，從而在不需要反射鏡和另外添加散射粒子的情況下實現(xiàn)隨機激光發(fā)射。
[0020]將已制備好的液晶盒樣品放置在如圖1所示的裝置中，打開激光器進行光泵浦，調(diào)節(jié)光譜儀探頭與樣品盒的相對位置，并由與光纖光譜儀相連接的計算機對發(fā)射現(xiàn)象進行實時監(jiān)測記錄。在液晶盒的邊緣兩端均觀察到了非常明顯的隨機激射現(xiàn)象。
[0021]將收集好的光譜圖進行相應的數(shù)據(jù)處理和Origin繪圖處理后，得到一系列的光譜圖。圖2中(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)顯示在不同的泵浦能量下染料摻雜膽甾相液晶溶液的發(fā)射光譜。從圖中可以看到隨著泵浦能量的逐漸增加，出射光譜能量也不斷增大，而且光譜有明顯的窄化現(xiàn)象。在較低的泵浦能量下，出射光譜譜線較寬，是典型的自發(fā)輻射曲線。逐漸提高泵浦能量，光譜譜線變窄，并逐漸出現(xiàn)多個分離的發(fā)射峰。
[0022]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換，而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于測量膽留相液晶隨機激光的裝置，包括激光器、半波片、偏振片、四分之一波片、偏振分光鏡、衰減片、能量計、與能量計相連接的能量計探頭、樣品支架、窄縫板、光譜儀、以及與所述光譜儀通過光纖相連的光譜儀探頭、計算機，其特征在于，所述激光器發(fā)出的激光通過半波片射向偏振片，所述偏振片后順次設置有四分之一波片、偏振分光鏡，偏振分光鏡分出的一路激光通過衰減片射向能量計探頭；另一路激光通過擺放于樣品支架上的窄縫板的窄縫射向同樣擺放于樣品支架上的樣品；所述光譜儀探頭在所述樣品邊緣測量激光輻射強度，光譜儀探頭與光譜儀通過光纖相連接，光譜儀通過數(shù)據(jù)線連接到計算機上，并由所述計算機對輻射光信號進行實時監(jiān)測并記錄數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測量膽留相液晶隨機激光的裝置，其特征在于，所述樣品支架將所述樣品及窄縫板呈45°角擺放。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于測量膽留相液晶隨機激光的裝置，其特征在于，所述激光器為波長為532nm的釔鋁石榴石脈沖激光器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于測量膽留相液晶隨機激光的裝置，其特征在于，所述激光器的脈沖寬度為8ns，頻率為1Hz。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于測量膽留相液晶隨機激光的裝置，其特征在于，所述半波片的波長為532nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于測量膽留相液晶隨機激光的裝置，其特征在于，所述窄縫板的窄縫寬度可調(diào)。
【文檔編號】G01N21/63GK204044052SQ201420344082
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】勵春亞 申請人:象山星旗電器科技有限公司