LITV激光功率-能量計的初步研究.pdf

1、在傾斜LaAlO3或SrTiO3單晶襯底上鍍制超巨磁電阻(ColossalMagnetoresistance，簡記為CMR)薄膜，薄膜具有激光感生熱電電壓(LaserInducedThermoelectricVoltage,簡記為LITV)效應，并且LITV峰值與照射的激光功率或能量成較好的線性關系。據(jù)此，本研究以CMR薄膜為探頭元件，利用AT89C51單片機系統(tǒng)制作成外圍電路，把LITV信號進行展寬，通過檢測感生電壓的峰值，來測量激光

2、功率/能量的方法，設計并初步制作完成了激光功率/能量計器件。該儀器與傳統(tǒng)的激光功率/能量計相比，具有測量光譜范圍寬、響應時間快和制作成本低的特點。經(jīng)過在248nm和308nm的準分子激光器上進行測試，獲得了×10檔和×100檔時激光功率/能量計的精度分別為8％和9.1％的結果。能量計顯示值有一些波動，原因在于該儀器采樣速率偏低(只有幾千赫茲)，不能總是準確地采集到峰值。 另外，筆者還對探頭的穩(wěn)定性進行了研究。經(jīng)過實驗表明，當用1

3、50mJ左右能量的紫外激光照射時，探頭是穩(wěn)定的，當用200mJ左右能量的紫外激光照射時，探頭將會受到損壞，為了要穩(wěn)定可靠地測量200mJ以上的激光能量，必須在探頭前面加一個衰減器。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。這是一個創(chuàng)新，它不受激光波長的限制，對大光束的激光都適用。為了保護探頭，筆者選擇MgF2作為保護膜材料，在LCMO薄膜上蒸鍍了一層保護膜。實驗表明，該薄膜在200mJ能量的

4、激光照射下，性能仍然穩(wěn)定，MgF2保護層增強了功能薄膜的穩(wěn)定性。通過對該膜的線性關系測量，表明其LITV峰值與激光能量仍然成較好的線性關系。 最后，對LCSMO薄膜的性質進行了研究。通過對其LITV信號測量，發(fā)現(xiàn)其上升前沿和脈沖寬度都比LCMO薄膜小，可以用來制作更快響應的光探測器件；通過對其電阻—溫度關系測量，它的金屬—絕緣體轉變溫度為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)還有進一步提高