LITV激光功率-能量計(jì)的初步研究.pdf

1、在傾斜LaAlO3或SrTiO3單晶襯底上鍍制超巨磁電阻(ColossalMagnetoresistance，簡(jiǎn)記為CMR)薄膜，薄膜具有激光感生熱電電壓(LaserInducedThermoelectricVoltage,簡(jiǎn)記為L(zhǎng)ITV)效應(yīng)，并且LITV峰值與照射的激光功率或能量成較好的線性關(guān)系。據(jù)此，本研究以CMR薄膜為探頭元件，利用AT89C51單片機(jī)系統(tǒng)制作成外圍電路，把LITV信號(hào)進(jìn)行展寬，通過(guò)檢測(cè)感生電壓的峰值，來(lái)測(cè)量激光

2、功率/能量的方法，設(shè)計(jì)并初步制作完成了激光功率/能量計(jì)器件。該儀器與傳統(tǒng)的激光功率/能量計(jì)相比，具有測(cè)量光譜范圍寬、響應(yīng)時(shí)間快和制作成本低的特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)在248nm和308nm的準(zhǔn)分子激光器上進(jìn)行測(cè)試，獲得了×10檔和×100檔時(shí)激光功率/能量計(jì)的精度分別為8％和9.1％的結(jié)果。能量計(jì)顯示值有一些波動(dòng)，原因在于該儀器采樣速率偏低(只有幾千赫茲)，不能總是準(zhǔn)確地采集到峰值。 另外，筆者還對(duì)探頭的穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)用1

3、50mJ左右能量的紫外激光照射時(shí)，探頭是穩(wěn)定的，當(dāng)用200mJ左右能量的紫外激光照射時(shí)，探頭將會(huì)受到損壞，為了要穩(wěn)定可靠地測(cè)量200mJ以上的激光能量，必須在探頭前面加一個(gè)衰減器。筆者用不銹鋼篩網(wǎng)制作了衰減器，選擇不同目數(shù)的篩網(wǎng)或篩網(wǎng)幾層疊加，制成了不同倍率的衰減器。這是一個(gè)創(chuàng)新，它不受激光波長(zhǎng)的限制，對(duì)大光束的激光都適用。為了保護(hù)探頭，筆者選擇MgF2作為保護(hù)膜材料，在LCMO薄膜上蒸鍍了一層保護(hù)膜。實(shí)驗(yàn)表明，該薄膜在200mJ能量的

4、激光照射下，性能仍然穩(wěn)定，MgF2保護(hù)層增強(qiáng)了功能薄膜的穩(wěn)定性。通過(guò)對(duì)該膜的線性關(guān)系測(cè)量，表明其LITV峰值與激光能量仍然成較好的線性關(guān)系。 最后，對(duì)LCSMO薄膜的性質(zhì)進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)其LITV信號(hào)測(cè)量，發(fā)現(xiàn)其上升前沿和脈沖寬度都比LCMO薄膜小，可以用來(lái)制作更快響應(yīng)的光探測(cè)器件；通過(guò)對(duì)其電阻—溫度關(guān)系測(cè)量，它的金屬—絕緣體轉(zhuǎn)變溫度為313K，在室溫附近，曲線較陡，最大電阻溫度系數(shù)為1.6％，并且其電阻溫度系數(shù)還有進(jìn)一步提高