德國IPHT

CRD高反射率測量系統(tǒng)

  一、 CRD光腔衰蕩測量高反射率原理

  1． 高反射率測量現(xiàn)狀

精確檢測激光腔鏡的反射率是研制高反射率腔鏡的前提， 而現(xiàn)有的反射率檢測方法， 如光透射法，多次反射法等，對于高反射率（R＞99．7％）已經(jīng)不能給出準(zhǔn)確的測量結(jié)果。光腔衰蕩光譜法（Cavity Ring－Down Spectroscopy，CRDS）測量高反鏡反射率是近年來興起的新技術(shù)， 它通過對指數(shù)型腔內(nèi)衰蕩信號的檢測， 消除了傳統(tǒng)檢測方法中激光能量起伏所引起的誤差， 測量精度大為提高， 尤其對于反射率大于99．9％的腔鏡測量具有更好的效果。

2． CRD高反射率測量原理

當(dāng)一束脈沖激光沿著光軸入射到光腔內(nèi)，忽略衍射及散射損耗，單色脈沖光在兩個腔鏡之間往返振蕩，每經(jīng)過一次循環(huán)透射出部分光，探測器通過接收光脈沖信號得到其以單指數(shù)形式衰減。

τ為衰蕩時間，指光子出射脈沖光強(qiáng)衰減為初始光強(qiáng)的1／e時經(jīng)歷的時間。C代表光速，L是代表腔長，RM是兩個腔鏡的幾何平均反射率，散射V和吸收系數(shù)α忽略不計(jì)。則，衰蕩時間τ表示為：

從公式上可知，腔內(nèi)損耗越小，反射率越高，衰蕩時間越長。

要計(jì)算待測樣品的反射率R，需要知道參考片的反射率Rref （詳見參考片說明部分），則

   二、 德國IPHT CRD高反射率測量系統(tǒng)

    1． 德國IPHT介紹

IPHT Jena 成立于 2002 年，總部位于德國 Jena 。該研究院在醫(yī)療、環(huán)境、安全、生產(chǎn)和能量的改進(jìn)方面提 出了多種光學(xué)方法。大約有 250 名科研人員致力于系統(tǒng)方案的研究，并形成了多種應(yīng)用方案 IPHT 獨(dú)有的科學(xué)技術(shù)，同時，為耶拿及周邊城市的發(fā)展起到了不可或缺的作用。

IPHT 中大多數(shù)科學(xué)家也是圖林根大學(xué)的教育者和學(xué)者。 IPHT 的各學(xué)科、知名人士及綜合科研能力共同促進(jìn)了其教育機(jī)構(gòu)和學(xué)術(shù)交流的發(fā)展，如生物診斷學(xué)、薄膜光電等。

2． CRD系統(tǒng)介紹

系統(tǒng)包含：

1． 激光光源

2． 光學(xué)零部件

3． A／D轉(zhuǎn)換器

4． 探測系統(tǒng)

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