一种用于多频光激发样品机构的制作方法

文档序号:14212151阅读:157来源:国知局

本实用多频光激发测试领域,具体涉及一种用于多频光激发样品机构。



背景技术:

数十年来提高太阳能电池光电转换效率的研究思路主要是致力于材料与器件的性能、结构优化,而未来光电转换效率的进一步提高将主要依靠对输入的太阳光谱进行调制。而对太阳光谱的调制主要有两条技术路线:吸收一个高能光子发射两个低能光子的下转换发光;吸收低能红外光子发射高能可见光子的上转换发光。近年来,由于上转换材料制备的迅速发展,通过上转换方法,将红外光转换成可见光用于提高太阳能电池光电转换效率随之得到广泛研究。然而,大量的实验演示工作都基于单色红外激光激发,而多频光共同激发需要将多束光汇聚一点激发样品,并研究其相关性,这在测试时需要搭建很多光路,有时需要很好的设计。

太阳光谱具有宽频谱特性,对太阳能的利用唯有基于宽带吸收出发才能充分发挥上转换材料的作用。稀土离子激发态吸收,以及声子耦合吸收,有望在宽带范围内实现对太阳光的吸收,由于多色光相对单色光激发,激发能量和稀土离子能级差失配明显较小可大大提高了能量传递上转换过程的发生概率和电子跃迁途径,提高其上转换发光效率。然后实现多频光同时激发的实验需要很强的设计及光路搭建,十分必要,但有一定的难度,本实用新型涉及一种用于多频光激发样品机构正是能够将多束光耦合为一束光,实现多色红外光同时激发获得上转换发光来实现稀土离子基态吸收、激发态吸收以及声子耦合吸收的有效装置,是一种极具应用潜力的机构。该机构能够解决多色光共同激发问题,利用该装置能够实时颜色多色光激发的优点及其应用前景。



技术实现要素:

本实用新型的目的是为了解决目前的多频光共同激发机构缺失的问题,提供一种用于多频光激发样品的机构。

为了达到上述实用新型目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种用于多频光激发样品机构,该机构包括第一光源支架、第二光源支架和第三光源支架,三个光源支架上分别设有第一光源、第二光源和第三光源,三个光源上均设有自准直口;位于三个光源的光线延伸处分别设有第一凸透镜、第二凸透镜和第三凸透镜;第一光源的光线与第二光源和第三光源的光线均相交,且第一光源位于第二光源侧,在第一光源的光线与第二光源和第三光源的光线交接处分别设有第二二色镜和第三二色镜;第三光源的光线延伸处设有第四凸透镜和样品区,第三凸透镜、第三二色镜、第四凸透镜和样品区由第三光源至其光线的延伸处依次设置。

作为进一步优选方案,所述第一光源、第一凸透镜和第二二色镜相配,使第一光源的光线经过第一凸透镜汇聚于第二二色镜上。

作为进一步优选方案,所述第二光源、第二凸透镜和第二二色镜相配使第二光源的光线经第二凸透镜汇聚于第二二色镜上。

作为进一步优选方案,第一光源的光线经第二二色镜后与第二光源的光线汇聚于同一点,并形成第一光束。

作为进一步优选方案,所述第三光源、第三凸透镜和第三二色镜相配使第三光源的光线经第三凸透镜后汇聚于第三二色镜上,且汇聚点与第一光束汇聚点重合,并形成第二光束。

作为进一步优选方案,第二光束经第四凸透镜后汇聚于样品区。

所述第二光源和第三光源的光线平行,第一光源的光线与第二光源和第三光源的光线均垂直。

本实用新型的有益效果是:该机构操作简单,测试方便,稳定。可以根据所需的多频激发特性而选择合适的二向色镜和光源实现所多频光共同激发。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中:1第一光源支架,2第二光源支架,3第三光源支架,4第一光源,5第二光源,6第三光源,7第一凸透镜,8第二凸透镜,9第三凸透镜,10第二二色镜,11第三二色镜,12第四凸透镜,13样品区,14第一光束,15第二光束。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步描述说明。

实施例:

一种用于多频光激发样品机构,该机构实现808nm,980nm和1064nm三束光共同激发样品。

该机构包括第一光源支架1、第二光源支架2和第三光源支架3,三个光源支架上分别设有第一光源4、第二光源5和第三光源6,三个光源上均设有自准直口;位于三个光源的光线延伸处分别设有第一凸透镜7、第二凸透镜8和第三凸透镜9;第一光源4的光线与第二光源5和第三光源6的光线均相交,具体的第二光源5和第三光源6的光线平行,第一光源4的光线与第二光源5和第三光源6的光线均垂直,第一光源4位于第二光源5侧。

在第一光源4的光线与第二光源5和第三光源6的光线交接处分别设有第二二色镜10和第三二色镜11;第三光源6的光线延伸处设有第四凸透镜12和样品区13,第三凸透镜9、第三二色镜11、第四凸透镜12和样品区13由第三光源6至其光线的延伸处依次设置。

所述第一光源4、第一凸透镜7和第二二色镜10相配,使第一光源4的光线经过第一凸透镜7汇聚于第二二色镜10上。所述第二光源5、第二凸透镜8和第二二色镜10相配使第二光源5的光线经第二凸透镜8汇聚于第二二色镜10上。第一光源4的光线经第二二色镜10后与第二光源5的光线汇聚于同一点,并形成第一光束14。所述第三光源6、第三凸透镜9和第三二色镜11相配使第三光源6的光线经第三凸透镜9后汇聚于第三二色镜11上,且汇聚点与第一光束14汇聚点重合,并形成第二光束15。第二光束15经第四凸透镜12后汇聚于样品区13。

如图1所示,第二二色镜10为短波通1000nm二向色镜,截止波长1000nm,在1020~1550nm波长可以反射,985nm以下的波长可以通过,第一光源4为为980nm激光器,第二光源5为为1064nm激光器,经过第二二色镜10,第一光束14为980和1064的复合光。

第三二色镜11为短波通900nm二向色镜,其可以反射932~1300nm波长的光射,通过900nm以下的波长,第三光源支架3上放置第三光源6,为808nm的激光器,与第一光束14经第三二色镜11后,汇合成808nm、980nm、1064nm的复合光,即第二光束15,然后经第四凸透镜12汇聚到样品区13的样品上上实现三频近红外光同时激发样品。

该机构操作简单,测试方便,稳定。可以根据所需的多频激发特性而选择合适的二向色镜和光源实现所多频光共同激发。

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