表面热透镜薄膜吸收测量灵敏度提高方法-物理学报.PDFVIP

第 卷 第 期 年 月 物 理 学 报 (( $$* ， ， ， @75 +(( L7 + M;N:O3:8 $$* （ ） !$$$2’$D$$*D(( $ D$)(%2$* EFGE HAIJKFE JKLKFE $$* F64P + H68 + J7 + !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 表面热透镜薄膜吸收测量灵敏度提高方法 ）） ） ） ） ）） ! # ! ! ! ! 范树海 贺洪波 邵建达 范正修 赵元安 !）（中国科学院上海光学精密机械研究所，上海 $!%$$ ） ）（中国科学院研究生院，北京 !$$$’ ） （ 年 月 日收到； 年 月 日收到修改稿） $$( ( !) $$( * ’ 为提高表面热透镜薄膜吸收测量仪的灵敏度，在表面热透镜衍射理论基础上，通过数值模拟给出了探测激光 腰斑半径、探测激光腰斑到样品表面距离、样品到探测光纤端面距离等仪器参数的优化方法+ 经优化调整后该仪 器能达到优于$ , !--. 量级的薄膜吸收率测量灵敏度+ 关键词：吸收测量，表面热透镜，光热形变，薄膜 ： ， ， ， !## *))$ *()$ )%*( /(0 !, 引 言 光学薄膜的吸收是影响其性能特别是损伤阈值 的重要参数+ 现在高质量的实用光学薄膜的吸收率 已达 ? * 量级乃至更小 传统的分光光度法、吸收 !$ + ［］ ［］ ! 谱仪 、消光系数换算法 、激光量热法等方法已无 法满足测量要求 光声法、光热位移法、光热光偏转 + 法、表面热透镜法等基于光声光热技术的方法是测 ［，］ 量薄膜材料微弱吸收的有效方法 / + 其中表面热 图 表面热透镜技术原理图 ［— ］ ! 透镜法( ) 由于具有灵敏度高、操作简便等优点正 日益得到重视 微弱吸收薄膜样品的光热信号很 + 热分布区域体积和温升的近似计算，即可得到理想 小，常小于! @ + 对于如此小的信号，通过适当改变 薄膜系统光热形变的简化理论 该简化理论的详细 ! + 测量系统参数（如探测激光腰斑位置、探测激光腰斑 内容撰文另述+ 大小、探测平面位置等）对信号进行优化能够有效提