晶體非線性折射率測量系統(tǒng)研究.pdf

1、1989年Mansoor Sheik-Bahae等人提出了單光束Z掃描技術(shù)，由于該方法具有實(shí)驗(yàn)裝置簡單、結(jié)果易于分析、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，因此該方法一經(jīng)提出便受到廣泛關(guān)注?，F(xiàn)在Z掃描技術(shù)己經(jīng)發(fā)展成為測量非線性光學(xué)特性的一種重要手段。 我們在對Z掃描技術(shù)的基本原理進(jìn)行系統(tǒng)全面的介紹的基礎(chǔ)上開發(fā)了基于計算機(jī)控制的激光Z掃描系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有自動化、方便、快捷以及比較高的實(shí)驗(yàn)精度和準(zhǔn)確度的優(yōu)點(diǎn)。 該系統(tǒng)包括四個模塊：計算機(jī)控制操作平

2、臺、步進(jìn)電機(jī)控制器、數(shù)據(jù)采集卡、電動平移臺。其中計算機(jī)控制操作平臺模塊是借助于微軟的Visual C++6.0程序開發(fā)工具開發(fā)的用戶對Z掃描系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制和實(shí)驗(yàn)操作的windows圖形控制界面，編程主要是基于MFC下的程序設(shè)計，該控制軟件有兩種模式，即手動模式和自動模式，分別對應(yīng)用戶的自動并且連續(xù)的實(shí)現(xiàn)Z掃描實(shí)驗(yàn)控制和手動單步完成Z掃描實(shí)驗(yàn)步驟，主要完成對步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器、數(shù)據(jù)采集卡、通信串口的設(shè)置，并對控制數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和數(shù)據(jù)的串口通信、數(shù)

3、據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲和圖形的繪制；步進(jìn)電機(jī)控制器模塊集成了單片機(jī)AT89S52、max232、電源、電源電壓轉(zhuǎn)換電路、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動、風(fēng)扇、通信串口、開關(guān)、電源接口，利用Keil C51編程軟件，在單片機(jī)中編寫了單片機(jī)端的程序代碼，利用Protel 99SE軟件，我們設(shè)計了電源電壓轉(zhuǎn)換電路的原理圖和單片機(jī)系統(tǒng)的電路原理圖，在此基礎(chǔ)上制作了相應(yīng)的單片機(jī)系統(tǒng)和電源電壓的電路板，最后我們把以上的各個元器件進(jìn)行了系統(tǒng)的集成，裝配在一個控制箱內(nèi)，構(gòu)成了

4、步進(jìn)電機(jī)的控制器；數(shù)據(jù)采集卡模塊我們采用了USB7333，在設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)后，可以對光探測器的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和數(shù)據(jù)傳輸；電動平移臺是主要由步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成的樣品載物臺。最后，加上透鏡、激光光源和分光板以及光探測器等外圍設(shè)備和器件，我們可以組裝出Z掃描系統(tǒng)的整個實(shí)驗(yàn)平臺。 最后，我們搭建了Z掃描的實(shí)驗(yàn)平臺。在實(shí)驗(yàn)平臺下，我們對鈮酸鋰晶體樣品進(jìn)行測試，同時在測試過程中介紹了，系統(tǒng)軟件的使用方法，測試結(jié)果顯示系統(tǒng)基本滿足了實(shí)驗(yàn)的要求，實(shí)現(xiàn)了