用于测量胆甾相液晶随机激光的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型给出一种用于测量胆甾相液晶随机激光的装置，包括激光器、半波片、偏振片、四分之一波片、偏振分光镜、衰减片、能量计、与能量计相连接的能量计探头、样品支架、窄缝板、光谱仪、以及与所述光谱仪通过光纤相连的光谱仪探头、计算机。本实用新型的用于测量胆甾相液晶随机激光的装置能够对胆甾相液晶的随机激光现象进行精准测量，测得的胆甾相液晶随机激光辐射光谱图更稳定、阈值明显。
【专利说明】用于测量胆甾相液晶随机激光的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及激光测量领域，尤其涉及一种用于测量胆留相液晶随机激光的装置。
【背景技术】
[0002]在国内，对随机激光的研究起步较晚，而且大多集中在数值模拟范畴内，对其实验研究较少。已有的对向列相液晶随机激光辐射进行的一些实验探究，出射激光不稳定，而且阈值特性不是特别明显。有鉴于此，本实用新型对现有技术进行了改进，给出了一种用于测量胆留相液晶随机激光的装置，测得的胆留相液晶随机激光辐射光谱图更稳定、阈值明显。
实用新型内容
[0003]有鉴于此，本实用新型提供了一种用于测量胆留相液晶随机激光的装置，包括激光器、半波片、偏振片、四分之一波片、偏振分光镜、衰减片、能量计、与能量计相连接的能量计探头、样品支架、窄缝板、光谱仪、以及与所述光谱仪通过光纤相连的光谱仪探头、计算机；所述激光器发出的激光通过半波片射向偏振片，所述偏振片后顺次设置有四分之一波片、偏振分光镜，偏振分光镜分出的一路激光通过衰减片射向能量计探头；另一路激光通过摆放于样品支架上的窄缝板的窄缝射向同样摆放于样品支架上的样品；所述光谱仪探头在所述样品边缘测量激光辐射强度，光谱仪探头与光谱仪通过光纤相连接，光谱仪通过数据线连接到计算机上，并由所述计算机对辐射光信号进行实时监测并记录数据。
[0004]所述样品支架将所述样品及窄缝板呈45°角摆放，所述光谱仪探头的探测方向与所述窄缝板垂直。
[0005]所述激光器为波长为532nm的钇铝石榴石脉冲激光器。
[0006]所述激光器的脉冲宽度为8ns，频率为1Hz。
[0007]所述半波片的波长为532nm。
[0008]所述窄缝板的窄缝宽度可调。
[0009]本实用新型的用于测量胆甾相液晶随机激光的装置能够对胆甾相液晶的随机激光现象进行精准测量，测得的胆留相液晶随机激光辐射光谱图更稳定、阈值明显。
[0010]
【专利附图】
【附图说明】
[0011]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1为本实用新型一实施例提供的用于测量胆甾相液晶随机激光的装置的结构示意图。
[0013]图2(a)_(f)为采用本实用新型一实施例提供的用于测量胆甾相液晶随机激光的装置得到的胆留相液晶样本在不同泵浦能量下的光谱谱线变化图。
[0014]
【具体实施方式】
[0015]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0016]图1为本实用新型一实施例提供的用于测量胆甾相液晶随机激光的装置的结构示意图，如图1所示，本实施例的样品采用染料掺杂胆留相液晶样品盒。泵浦光源使用SGR-10脉冲Nd:YAG激光器(Laser)，采用532nm倍频输出光，脉宽为8ns，重复频率为10Hz。半波片中波长为532nm，有效通光孔径为18mm。测量泵浦能量使用的是精度为0.01 μ j的能量计(Energy meter)。收集光谱所用光谱仪(SPE)是分辨度为0.13nm的高分辨率光纤光谱仪。此外，A表示的是衰减片，Dp表示的是能量计的探头，D表示的是光纤光谱仪探头。
[0017]在光路中，用线偏振的、Q可调的、倍频波长为532nm的钇铝石榴脉冲激光器Nd:YAG (脉冲宽度8ns,频率1Hz)抽运样品。半波片和偏振片组合起到了衰减器(attenuator)的作用，由马吕斯定律I = locos2 α (其中，Itl为入射线偏振光强，I为透射光强，α为入射线偏振光与偏振片极化方向的夹角)可知，调节角度α的大小可以改变I的大小。因此，实验中可以通过转动半波片的光轴方向来调节泵浦光强的大小。由于胆留相液晶具有圆偏振二色性的光学特性，只选择反射与其螺旋结构旋向相同的圆偏振光，而直接透射与其螺旋结构旋向相反的圆偏振光。因此装置中四分之一波片(波长532nm)，其作用就是激光器出射的线偏振光通过其后会得到圆偏振光。所得圆偏振光经过可调的狭缝以45°角入射到样品上。利用可调的狭缝调节激发带的宽度。在样品上形成一个长为L = 9mm和宽度d(从0.17mm到0.07mm)可变的激发带。
[0018]泵浦光首先经过由半波片和偏振片(P)组成的可调衰减器，再通过四分之一波片后，经由分光镜，成两束光:一束进入能量计(a光束)，用于泵浦能量的测量和记算；另一束作为激发实验样品的泵浦光(b光束)。可调狭缝类似于光栅的作用，能改变入射到实验样品上泵浦光的宽度，从而可以预防由于泵浦光太强而掩盖辐射激光的捕捉与显示。激光束通过可调狭缝以45°角入射泵浦到实验样品上，在样品上形成一个长度为L = 9mm,宽度d可变的激发带。用光纤探测器在样品盒边缘处捕捉测量辐射的随机激光，并且探测器与光谱仪相连接，由计算对辐射光信号进行实时监测和数据记录。
[0019]胆留相液晶溶液中液晶分子是周期性螺旋排列的，具有选择性反射入射光和折射率各向异性的性质，这种特殊的螺旋微区就有可能会起到散射体的作用，从而在不需要反射镜和另外添加散射粒子的情况下实现随机激光发射。
[0020]将已制备好的液晶盒样品放置在如图1所示的装置中，打开激光器进行光泵浦，调节光谱仪探头与样品盒的相对位置，并由与光纤光谱仪相连接的计算机对发射现象进行实时监测记录。在液晶盒的边缘两端均观察到了非常明显的随机激射现象。
[0021]将收集好的光谱图进行相应的数据处理和Origin绘图处理后，得到一系列的光谱图。图2中(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)显示在不同的泵浦能量下染料掺杂胆甾相液晶溶液的发射光谱。从图中可以看到随着泵浦能量的逐渐增加，出射光谱能量也不断增大，而且光谱有明显的窄化现象。在较低的泵浦能量下，出射光谱谱线较宽，是典型的自发辐射曲线。逐渐提高泵浦能量，光谱谱线变窄，并逐渐出现多个分离的发射峰。
[0022]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种用于测量胆留相液晶随机激光的装置，包括激光器、半波片、偏振片、四分之一波片、偏振分光镜、衰减片、能量计、与能量计相连接的能量计探头、样品支架、窄缝板、光谱仪、以及与所述光谱仪通过光纤相连的光谱仪探头、计算机，其特征在于，所述激光器发出的激光通过半波片射向偏振片，所述偏振片后顺次设置有四分之一波片、偏振分光镜，偏振分光镜分出的一路激光通过衰减片射向能量计探头；另一路激光通过摆放于样品支架上的窄缝板的窄缝射向同样摆放于样品支架上的样品；所述光谱仪探头在所述样品边缘测量激光辐射强度，光谱仪探头与光谱仪通过光纤相连接，光谱仪通过数据线连接到计算机上，并由所述计算机对辐射光信号进行实时监测并记录数据。
2.根据权利要求1所述的一种用于测量胆留相液晶随机激光的装置，其特征在于，所述样品支架将所述样品及窄缝板呈45°角摆放。
3.根据权利要求2所述的一种用于测量胆留相液晶随机激光的装置，其特征在于，所述激光器为波长为532nm的钇铝石榴石脉冲激光器。
4.根据权利要求3所述的一种用于测量胆留相液晶随机激光的装置，其特征在于，所述激光器的脉冲宽度为8ns，频率为1Hz。
5.根据权利要求4所述的一种用于测量胆留相液晶随机激光的装置，其特征在于，所述半波片的波长为532nm。
6.根据权利要求5所述的一种用于测量胆留相液晶随机激光的装置，其特征在于，所述窄缝板的窄缝宽度可调。
【文档编号】G01N21/63GK204044052SQ201420344082
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月18日 优先权日:2014年6月18日
【发明者】励春亚 申请人:象山星旗电器科技有限公司