基于LabVIEW的二阶非线性光学系数测量系统搭建

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随着激光的发明及应用,人们越来越关注物质在强光辐照下所产生光倍频、光参量振荡等非线性现象。这些现象在实际中得到广泛的应用,尤其在光电子器件中的运用使得非线性光学这门学科成为许多学者关注的热点。非线性光学材料在频率转换、光参量振荡、电光调制和通讯等现代技术中,扮演着越来越重要的角色。1961年发现二次谐波现象以来,人们在新的非线性光学材料探索方面做了大量工作。  本文概述了非线性光学的起源、发展历程。二阶非线性光学系数是非线性光学晶体的重要参数,我们总结了测试晶体二阶非线性光学系数的几种方法,而马克条纹法可以测量几乎全部的非线性系数,是目前最常用的测试方法。  因此,我们自行搭建了晶体二阶非线性光学系数Maker条纹测量平台。首先,我们分析了实验原理,并在此基础上搭建了光路系统。Maker条纹实验的关键是采集晶体样品在不同转角下的倍频光功率。Maker条纹法测量非线性光学系数的实验平台包括激光器、转台、探测器和门控积分仪等许多仪器。晶体转角由转台精确地控制,在一定转角下的倍频光功率经探测器后由门控积分仪积分平均后输出。旋转Maker条纹法所采集的光电信号是微弱信号,受干扰能力差,需要大量采集数据,采集的数据越多,结果就会越精确。根据本实验平台数据采集的特点,须使用自动化仪器和计算机技术相结合,才能很好地完成数据的采集工作。LabVIEW是一种图形化编程语言,我们在研究了各种仪器接口的基础上,专门设计了基于LabVIEW的软件,以求实现数据采集的自动化和提高精确度,提高实验效率。
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