【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及超快光譜測量，特別涉及一種偏振光的瞬態吸收光譜測量系統、方法和裝置。
技術介紹
1、瞬態吸收光譜是一種在超短時間尺度上的泵浦-探測技術，這種泵浦-探測技術能夠在飛秒時間尺度上獲得被激發樣品的超快光物理特性和激發態動力學過程。該技術已被廣泛應用于物理、化學、材料、生物等眾多領域的科學研究，例如可以對光電子材料體系內部的光生載流子弛豫，生物分子反應等過程在超快時間尺度上進行測量與研究。
2、近年來，傳統光電子學與自旋電子學的結合使得自旋發光器件、自旋霍爾器件等新型光電器件得到了廣泛的關注和應用。例如，二維過渡金屬硫化物，由于時間反演對稱性的破缺，其自旋-軌道相互作用引起能帶的自旋劈裂，k點和k′點的劈裂是相反的，這種性質被稱為自旋-谷耦合，二維過渡金屬硫化物的這種固有特性可用于設計自旋/谷電子學器件，其中，左旋和右旋圓偏振光的瞬態吸收光譜是研究材料內部能谷(k點和k′點)中光生載流子及其自旋動力學過程的重要手段，便于自旋/谷電子學器件機理的理解和器件結構的設計。現有技術中，通常通過偏振光的瞬態吸收光譜測量系統進行偏振光的瞬態吸收光譜的測量。
3、但是，現有技術中的瞬態吸收光譜測量系統的單次測試過程只能獲得一種自旋方向的數據，如果在不同時間，不同批次進行兩種自旋的瞬態吸收光譜測量，會引入由于外界條件不同導致的測量誤差。
技術實現思路
1、基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種偏振光的瞬態吸收光譜測量系統、方法和裝置，該系統能夠同時測量左旋圓偏振光和
2、本專利技術采用下述技術方案：
3、本專利技術提供了一種偏振光的瞬態吸收光譜測量系統，該系統包括：激光產生裝置、泵浦光偏振裝置、探測光偏振裝置和測量裝置；探測光偏振裝置包括第一格蘭棱鏡、第一λ/4波片和沃拉斯頓棱鏡；
4、激光產生裝置，用于產生兩路激光，分別為第一激光和第二激光；
5、泵浦光偏振裝置，用于將第一激光轉化為左旋圓偏振的泵浦光或右旋圓偏振的泵浦光；泵浦光用于激發待測樣品；
6、第一格蘭棱鏡，用于將第二激光轉化為指定方向線性偏振的探測光；探測光用于探測待測樣品；
7、第一λ/4波片，用于將探測待測樣品后的探測光轉化成偏振互相垂直的線偏振光；偏振互相垂直的線偏振光分別代表左旋圓偏振的探測光和右旋圓偏振的探測光；
8、沃拉斯頓棱鏡，用于使偏振互相垂直的線偏振光沿不同的方向傳播，以使左旋圓偏振的探測光和右旋圓偏振的探測光能夠同時被測量裝置接收；
9、測量裝置，用于根據同時接收的左旋圓偏振的探測光和右旋圓偏振的探測光，得到左旋圓偏振的探測光的瞬態吸收光譜和右旋圓偏振的探測光的瞬態吸收光譜。
10、優選地，泵浦光偏振裝置包括第二格蘭棱鏡、λ/2波片和第二λ/4波片；第二格蘭棱鏡的一端與激光產生裝置連接，第二格蘭棱鏡的另一端通過λ/2波片與第二λ/4波片的一端連接；
11、第二格蘭棱鏡，用于接收激光產生裝置發射的第一激光，并與λ/2波片將第一激光轉換為偏振角度可調的線偏振的泵浦光；
12、第二λ/4波片，用于將線偏振的泵浦光轉換為左旋圓偏振光或右旋圓偏振光。
13、優選地，激光產生裝置包括激光放大器、分束鏡、全自動光學參量放大器、斬波器、延遲線裝置和超連續光產生裝置；激光放大器與分束鏡的一端連接，分束鏡的另一端分別與全自動光學參量放大器和超連續光產生裝置的一端連接，全自動光學參量放大器的另一端與斬波器的一端連接，斬波器的另一端與延遲線裝置的一端連接，延遲線裝置的另一端與泵浦光偏振裝置連接，超連續光產生裝置的另一端與第一格蘭棱鏡的一端連接；
14、分束鏡，用于接收激光放大器發射的激光，并將激光經過反射和透射后，生成反射光和透射光，將反射光經全自動光學參量放大器輸出預設波長和脈寬的第一激光，以及將透射光經超連續光產生裝置生成預設光譜范圍的超連續白光并作為第二激光輸出；
15、斬波器，用于將第一激光的重頻由500hz調整為250hz；
16、延遲線裝置，用于調整第一激光的光程，以調節第一激光相較于第二激光到達待測樣品的時間。
17、優選地，該系統還包括樣本裝載裝置；樣品裝載裝置與泵浦光偏振裝置和超連續光產生裝置之間分別設置聚焦透鏡；樣品裝載裝置為一個放置待測樣品的真空裝置，樣品裝載裝置為一個帶有透明玻璃窗口的真空裝置，樣品裝載裝置包括三維可移動樣品架、待測樣品、液氦循環冷卻裝置和真空計；泵浦光偏振裝置輸出的泵浦光和超連續光產生裝置輸出的探測光分別經由對應聚焦透鏡經過真空玻璃窗口聚焦到待測樣品上；
18、三維可移動樣品架，用于放置待測樣品；
19、液氦循環冷卻裝置，用于調節樣品裝載裝置內的溫度，以調節待測樣品的溫度；
20、真空計，用于檢測樣品裝載裝置中的真空度。
21、優選地，測量裝置包括第一光譜儀、第二光譜儀和計算機控制單元；
22、第一光譜儀，用于接收沃拉斯頓棱鏡發射的代表左旋圓偏振的探測光，并將左旋圓偏振的探測光的光譜信息發送至計算機控制單元；
23、第二光譜儀，用于接收沃拉斯頓棱鏡發射代表的右旋圓偏振的探測光，并將右旋圓偏振的探測光的光譜信息發送至計算機控制單元；
24、計算機控制單元，用于根據接收的左旋圓偏振的探測光和右旋圓偏振的探測光的光譜信息，得到左旋圓偏振的探測光的瞬態吸收光譜和右旋圓偏振的探測光的瞬態吸收光譜。
25、優選地，激光放大器、全自動光學參量放大器、斬波器、延遲線裝置、第一光譜儀和第二光譜儀均與計算機控制單元電連接，以通過計算機控制單元控制各部件協調工作。
26、本專利技術提供了一種偏振光的瞬態吸收光譜測量方法，該方法應用于上述偏振光的瞬態吸收光譜測量系統，該方法包括：
27、控制激光產生裝置生成第一激光和第二激光，并調整第一激光的光程，以保證第二激光相對于第一激光到達待測樣品存在一個測試延遲時間；
28、通過泵浦光偏振裝置將第一激光轉換為左旋圓偏振或右旋圓偏振的泵浦光，并將左旋圓偏振或右旋圓偏振的泵浦光發射到待測樣品上，以激發待測樣品；
29、通過探測光偏振裝置中格蘭棱鏡將第二激光轉化為探測光，并通過探測光探測待測樣品，將透過待測樣品的探測光通過探測光偏振裝置中第一λ/4波片和沃拉斯頓棱鏡，以將探測光轉換為偏振互相垂直的線偏振光；通過探測光偏振裝置中格蘭棱鏡的探測光為左旋圓偏振的探測光和右旋圓偏振的探測光的合成；偏振互相垂直的線偏振光分別代表左旋圓偏振的探測光和右旋圓偏振的探測光；
30、通過測量裝置分別接收代表左旋圓偏振的探測光和右旋圓偏振的探測光，并根據接收的左旋圓偏振的探測光和右旋圓偏振的探測光，得到左旋圓偏振的探測光的瞬態吸收光譜和右旋圓偏振的探測光的瞬態吸收光譜。
31、優選地，左旋圓偏振的探測光的瞬本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種偏振光的瞬態吸收光譜測量系統，其特征在于，所述系統包括：激光產生裝置、泵浦光偏振裝置、探測光偏振裝置和測量裝置；探測光偏振裝置包括第一格蘭棱鏡、第一λ/4波片和沃拉斯頓棱鏡；
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述泵浦光偏振裝置包括第二格蘭棱鏡、λ/2波片和第二λ/4波片；第二格蘭棱鏡的一端與激光產生裝置連接，第二格蘭棱鏡的另一端通過λ/2波片與第二λ/4波片的一端連接；
3.根據權利要求1或2所述的系統，其特征在于，所述激光產生裝置包括激光放大器、分束鏡、全自動光學參量放大器、斬波器、延遲線裝置和超連續光產生裝置；激光放大器與分束鏡的一端連接，分束鏡的另一端分別與全自動光學參量放大器和超連續光產生裝置的一端連接，全自動光學參量放大器的另一端與斬波器的一端連接，斬波器的另一端與延遲線裝置的一端連接，延遲線裝置的另一端與泵浦光偏振裝置連接，超連續光產生裝置的另一端與第一格蘭棱鏡的一端連接；
4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述系統還包括樣本裝載裝置；樣品裝載裝置與泵浦光偏振裝置和超連續光產生裝置之間分別設置聚焦透鏡；所述
5.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述測量裝置包括第一光譜儀、第二光譜儀和計算機控制單元；
6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述激光放大器、全自動光學參量放大器、斬波器、延遲線裝置、第一光譜儀和第二光譜儀均與計算機控制單元電連接，以通過計算機控制單元控制各部件協調工作。
7.一種偏振光的瞬態吸收光譜測量方法，其特征在于，所述方法應用于權利要求1-6任一項所述的系統，所述方法包括：
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述左旋圓偏振的探測光的瞬態吸收光譜的獲取過程，包括：
9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述右旋圓偏振的探測光的瞬態吸收光譜的獲取過程，包括：
10.一種偏振光的瞬態吸收光譜測量裝置，其特征在于，所述裝置應用于權利要求1-6任一項所述的系統，所述裝置包括：
...【技術特征摘要】
1.一種偏振光的瞬態吸收光譜測量系統，其特征在于，所述系統包括：激光產生裝置、泵浦光偏振裝置、探測光偏振裝置和測量裝置；探測光偏振裝置包括第一格蘭棱鏡、第一λ/4波片和沃拉斯頓棱鏡；
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述泵浦光偏振裝置包括第二格蘭棱鏡、λ/2波片和第二λ/4波片；第二格蘭棱鏡的一端與激光產生裝置連接，第二格蘭棱鏡的另一端通過λ/2波片與第二λ/4波片的一端連接；
3.根據權利要求1或2所述的系統，其特征在于，所述激光產生裝置包括激光放大器、分束鏡、全自動光學參量放大器、斬波器、延遲線裝置和超連續光產生裝置；激光放大器與分束鏡的一端連接，分束鏡的另一端分別與全自動光學參量放大器和超連續光產生裝置的一端連接，全自動光學參量放大器的另一端與斬波器的一端連接，斬波器的另一端與延遲線裝置的一端連接，延遲線裝置的另一端與泵浦光偏振裝置連接，超連續光產生裝置的另一端與第一格蘭棱鏡的一端連接；
4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述系統還包括樣本裝載裝置；樣品裝載裝置與泵浦光偏振裝置和超連續光產生裝置之間分別設置聚焦透鏡；所述樣品裝載...
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