一种分光镜能量归一化测试系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种分光镜能量归一化测试系统，包括激光发生器、分光镜、能量计、样品室、目标参量测试仪器和数据采集装置，其特征是，所述的分光镜位于激光光路方向中所述激光发生器的后面，所述能量计设置于所述分光镜的反射方向，所述样品室设置于所述分光镜的透射方向，所述的目标参量测试仪器位于所述样品室后面，所述数据采集装置包括测试软件和计算机。本实用新型解决了测定目标参量和波长两者的关系时所遭遇的激发光源在不同输出波长光强分布（光子数）不同对实验产生的影响问题，主要采用了分光镜按照分光比一部分用于能量归一化，另一部分用于测量目标参量，本分光镜能量归一化测试系统更加方便、准确且光利用率高。
【专利说明】
一种分光镜能量归一化测试系统
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种激光实验测试方法，更具体地说，涉及一种分光镜能量归一 化测试系统。
【背景技术】
[0002] 随着工业生产的不断发展，由于电缆、电线等绝缘材料结构复杂，并在高温高压下 可能会发生电击穿、电老化等现象，研究其电学性质、光学性质等就成为了必然，部分实验 需要采用激光来测量和研究目标参量，从而进一步反映材料性质，但一般的测量手段得到 的目标参量与波长的关系中还包括激发光光强随波长变化而变化所产生的影响，因此无法 体现被测材料目标参量随波长变化的本征特性。
【发明内容】
[0003] 针对上述的不足，本实用新型提供了一种分光镜能量归一化测试系统，通过分光 镜将激光分为两部分，能够在实现测量目标参量随波长变化的关系的同时实现激光光强的 校正即能量归一化，高度利用激光能量，联动测量、同时监控使实验结果更准确。
[0004] 本实用新型是通过以下技术方案实现的：
[0005] -种分光镜能量归一化测试系统，包括激光发生器、分光镜、能量计、样品室、目标 参量测试仪器和数据采集装置，其特征是，所述的分光镜位于激光光路方向中所述激光发 生器的后面，所述能量计设置于所述分光镜的反射方向，所述样品室设置于所述分光镜的 透射方向，所述的目标参量测试仪器位于所述样品室后面，所述数据采集装置包括测试软 件和计算机。
[0006] 作为对本技术方案的进一步限定，在所述分光镜下面设置有光学镜架，并倾斜45 度角垂直放置，所述的分光镜为上表面镀有半透膜的平面型分束镜。
[0007] 作为对本技术方案的进一步限定，所述能量计上有接收光线的探头。
[0008] 作为对本技术方案的进一步限定，所述数据采集装置上有三个RS232串口，所述数 据采集装置由计算机通过RS232串口与所述激光发生器、能量计和目标参量测试仪器三者 连接。
[0009] 该专利的有益之处是:该测试系统通过采用分光镜和能量计在测试材料目标参量 的同时可实现能量归一化，分光镜可按照固定分光比将激光分为两部分，一部分通过采用 能量计实时观测对应波长的能量值，另一部分激光用于测量材料目标参量，联动测量、实时 监测，所得到的实验数据更为准确。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型一种分光镜能量归一化测试系统的三维示意图。
[0011] 图2为本实用新型一种分光镜能量归一化测试系统的原理示意图。
[0012] 其中：1、激光发生器，2、分光镜，3、样品室，4、目标参量测试仪器，5、能量计，6、数 据采集装置，7、光学镜架，8、探头，9、RS232串口9，10、RS232串口 10，11、RS232串口 11。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合附图对本实用新型一种分光镜能量归一化测试系统作进一步说明。
[0014] 参见图2,包括激光发生器1、分光镜2、能量计5、样品室3、目标参量测试仪器4和数 据采集装置6，其特征是，所述的分光镜2位于激光光路方向中所述激光发生器1的后面，所 述能量计5设置于所述分光镜2的反射方向，所述样品室3设置于所述分光镜2的透射方向， 所述的目标参量测试仪器4位于所述样品室3后面，所述数据采集装置6包括测试软件和计 算机，所述数据采集装置6由计算机通过RS232串口分别与所述激光发生器1、能量计5和目 标参量测试仪器4三者连接。
[0015] 参见图1，所述分光镜2下面设置有光学镜架7,并倾斜45度角垂直放置，所述的分 光镜2为上表面镀有半透膜的平面型分束镜，所述能量计5上有接收光线的探头8,所述数据 采集装置6上有三个RS232串口，其作用是使数据采集装置6与能量计5、目标参量测试仪器4 之间可以方便的连接起来进行串行通讯，包括与分别为与所述激光发生器1相连接的RS232 串口 9、与所述能量计5相连接的RS232串口 10和与所述目标参量测试仪器4相连接的RS232 串口 11〇
[0016] 其中，所述激光发生器1用于产生激光，并通过RS232串口 9与所述数据采集装置6 连接，能够调控和设置所产生激光的相关参数(波长为λ，频率为V)，所述分光镜2放置在所 述光学镜架7上，用于将激光按照一定分光比分为两部分，一部分被探头8所接收到所述能 量计5,所述能量计5用于实时监测激光能量，可以直接测量出能量数值(Ρ(λ))，同时通过 RS232串口 10反馈到所述数据采集装置6以实现能量归一化，另一部分直接透射到所述样品 室3,可以通过目标参量测试仪器4来进一步测试样品目标参量Μ，测试数值也通过RS232串 口 11输入到所述数据采集装置6，在所述数据采集装置6上进行数据搜集与处理，另外，通过 实时监测对10 %能量归一的同时对90 %的能量也进行了归一。
[0017] 所述样品室3用于放置实验所需测量的材料样品，所述目标参量测试仪器4用来测 量目标参量Μ，而直接测量出来的目标参量Μ的信息里包括激发光强度(光子数Ν( λ))随波长 变化的信息，因此通常实验所需要得到的是能量归一化后的目标参量G与波长λ的关系。
[0018] 令波长为λ的激光产生的光子数为Ν(λ)，h为普朗克常量，c为光速，则有：
[0019] PUH .'U
[0020] 令
[0021] 则有：
[0022]
[0023] 于是得到：
[0024]
[0025] 所述数据采集装置6通过RS232串口与所述激光发生器1、能量计5和目标参量测试 仪器4连接，能够在计算机上通过测试软件实时监测波长λ、能量Ρ(λ)、目标参量Μ的变化，联 合测量并采集数据，对于所述能量计5得到的能量值，可以通过所述数据采集装置6利用激 发光源输出的对应波长进行逐点地折算，同时结合目标参量值M，就可以得到能量归一化后 的目标参量G与波长λ的关系，此关系能够反映出材料目标参量随波长变化的本征特性。
[0026]以上对本实用新型做了详细说明，但是这些说明仅为本实用新型的较佳实施例而 已，因此不能认定本实用新型只局限于以上说明，凡是对本申请范围所作若干简单替换或 者修改，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，仍在本实用新型由所提交的 权利要求书确定的专利保护范围以内。
【主权项】
1. 一种分光镜能量归一化测试系统，包括激光发生器、分光镜、能量计、样品室、目标参 量测试仪器和数据采集装置，其特征是，所述的分光镜为上表面镀有半透膜的平面型分束 镜，并倾斜45度角垂直放置于激光光路方向中所述激光发生器的后面，在所述分光镜下面 设置有光学镜架，所述能量计设置于所述分光镜的反射方向，所述样品室设置于所述分光 镜的透射方向，所述的目标参量测试仪器位于所述样品室后面，所述数据采集装置包括测 试软件和计算机，其上有三个RS232串口，由计算机通过RS232串口与所述激光发生器、能量 计和目标参量测试仪器三者连接。2. 根据权利要求1所述的分光镜能量归一化测试系统，其特征是，所述能量计上设置有 接收光线的探头。
【文档编号】G01N21/84GK205656144SQ201620421359
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年5月11日 公开号201620421359.0, CN 201620421359, CN 205656144 U, CN 205656144U, CN-U-205656144, CN201620421359, CN201620421359.0, CN205656144 U, CN205656144U
【发明人】何丽娟, 牛会琴, 李大伟, 苑振华, 杨雄
【申请人】哈尔滨理工大学