CN105353088A - 电控光散射材料与器件时域响应特性测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电控光散射材料与器件时域响应特性测试方法，包括测试样品制备、光路调节、脉冲电源驱动、获取并存储“电压—时间”关系曲线以及，分别计算散光光强变化与时间的时域响应特性、散光时域响应特性与外加电场关系。所用仪器包括：平行光单色激光器、超快脉冲驱动电源、样品支架、可变光阑、光电探测器、示波器、挡板和聚光凸透镜。其理论依据是：光电探测器输出电压与照射到探测面上的光强度成正比，探测器输出电压随时间变化关系直接反映光强随时间变化关系，结合测试时对测试系统中器件及传输网络响应时间误差校正，得出相应外加电压下电控光散射材料或器件的散光光强变化与时间的时域响应特性以及响应时间与电场强度间关系。

Description

电控光散射材料与器件时域响应特性测试方法

技术领域

本发明涉及一种电控光散射材料与器件时域响应特性测试方法，具体涉及一种电控光散射材料与器件在外加电场作用下时域响应特性的测试系统及方法，属电光材料与器件技术领域。

背景技术

激光器及激光技术在光学及相关领域的应用日益重要。目前大功率单一激光器的功率已超越兆瓦级，光网络通信容量即将实现Tb/s量级。大功率激光器与高速大容量的光网络要求系统中各部分器件的响应时间尽量缩短，以增强系统的弹性管理能力，这就要求器件的响应速度更快、集成度更高。电光器件也向着低成本、高集成，特别是响应速度必须向着更高、更快的趋势发展。在开发新型电光材料与器件时，必须对材料与器件自身的时域响应特性进行科学而系统的测试表征，以评估其特性是否能满足实际应用的需求。

能对光信号的相位、幅度等物理参量进行电学调控的材料都属于电光材料研究范畴，其一是电控双折射效应研究：对具有电控双折射效应的材料施加电场时,外电场使材料的光率体发生变化,从而改变材料的折射率。电控双折射效应的电光陶瓷和电光单晶等，是目前研究和应用较多的电光材料,利用这类材料已开发出了电光调制器、电光开关、光衰减器、光隔离器等器件。然而这类基于电控双折射效应的电光器件在实际应用中，只能用于偏振光光源,即器件是偏振相关的,这在一定程度上增加了光学系统的设计难度和成本，极大地的限制了其应用范围。其二是电控光散射效应研究：对具有电控光散射效应的材料施加电场时,外电场作用下材料内部形成折射率不连续的大量局域排列有序畴壁,使入射光通过时产生折射、反射而成散射的出射光,使在入射光传播方向上的光强被大幅度散射衰减。利用材料的电控光散射效应同样可以开发出电光调制器、电光开关、光衰减器、光隔离器等器件，这种类型的器件主要是对入射光强进行调控的,因此它的最大特点是对入射光偏振态没有要求,器件行为与偏振无关。偏振无关型电光器件对光学系统中光源、光线没有任何限制。在实际应用中，与双折射效应的电光材料相比，具有散射效应的电光材料具备无需对光轴、对光源无任何限制，且器件结构简单等优点，可极大简化光学系统的光路设计、降低系统成本。因此，快速发展激光技术迫切需要开发偏振无关的电光器件，并对材料与器件的时域响应特性进行科学与系统的测试表征。

已公开的文献中，针对具有电控光散射效应材料的制备、外加电场下散射光强变化随电场强度的变化特性等，如中国发明专利《斓掺杂错钦酸铅电控光散射透明陶瓷及其制备方法》(CN103449813A)，公开了斓掺杂锆钛酸铅(PLZT)电控光散射透明陶瓷材料的成分、通氧——热压烧结工艺烧结过程氧气流量、烧结温度、保温时间、压强等工艺技术参数，并给出了所制备材料的光学透过率和光衰减度等特性参数。但没有给出材料的电控响应时间等特性参数，更没有涉及时域特性的测试表征方法内容；发明专利《电光系数测量装置》(CN102621110A)所公开的，是利用光纤、准直器构成的光路，加上偏振片和上下表面的镀金电极的待测电光材料样品的测试方案。其目的是为了测量出立方晶体电光材料的电光系数，但也只能测试电控双折射效应材料的电光系数，不能对电控光散射效应的材料与器件进行测试，也没能没有涉及时域特性的测试表征；发明专利《铁电薄膜电光系数测试方法》(CN1117134)所公开的，是由起偏器、1/4波片、磁光调制器、检偏振器等构成的光路，由光电倍增管、锁相放大器和示波器等电学仪器将光学信号转换成电学信号。其基本原理是利用铁电薄膜在电场的作用下对光信号相位的调制作用进行测量，该测试方案与技术也只能测试电控双折射效应材料的电光系数，不能对电控光散射效应的材料与器件进行测试，也没能没有涉及时域特性的测试表征；发明专利《同时测量Pockels和Kerr电光系数的方法》(CN102032946A)所公开的，是由入射光加反射光、棱镜、偏振片、探测器等关键部件构成光路，采用棱镜耦合激发表面等离子波，使入射光能量耦合到表面等离子波模式和导波模式中，通过反射光强的变化量求出Pockels系数和Kerr系数。其中外加电场引起的折射率变化正比于电场强度称为Pockels效应即线性电光效应,外加电场引起的折射率变化正比于电场强度的平方则称为Kerr效应即二阶非线性电光效应。所以这种测试方案与技术同样是测试电控双折射效应材料的电光系数，不能对电控光散射效应的材料与器件进行测试，也没能没有涉及时域特性的测试表征；发明专利《反射法测量有机聚合物薄膜材料的电光系数的方法及装置》(CN101995292A)所公开的测试方法由光学元件和电学元件两部分构成，包括单色光纤激光器、准直器、起偏器、索累一巴比涅补偿器、检偏器、光电探测器、直流交流滤波器、锁相放大器、双路低频信号发生器等，适用有机聚合物薄膜材料电光系数的测定，本质上仍是测试电控双折射效应材料的电光系数。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术提出的问题，提供一种电控光散射材料与器件时域响应特性测试方法，是针对电控光散射陶瓷材料与器件的电光特性和时域响应特性的表征要求，提供一种简洁可靠且高精度的测试方法。所述方法的理论依据是：光电探测器输出的电压与照射到探测面上的光强度成正比，因此光电探测器输出电压随时间的变化关系直接反映了光强随时间的变化关系，结合测试时对测试系统中光电探测器、示波器及传输网络各部分响应时间的误差校正，得出在某一外加电压下，电控光散射材料或器件的散光光强变化与时间的时域响应特性，也可根据计算得出样品响应时间与电场强度间的关系。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电控光散射材料与器件时域响应特性测试方法，包括：测试样品制备、光路调节、脉冲电源驱动、获取并存储“电压—时间”关系曲线以及，分别计算得出散光光强变化与时间的时域响应特性、散光时域响应特性与外加电场之间的关系；所述特性测试方法选用的仪器设备包括：平行光单色激光器(1)、可调超快脉冲驱动电源(2)、样品支架(3)、可变光阑(4)、光电探测器(5)、数字存储示波器(6)，还包括：挡板(7)和聚光凸透镜(8)；其特征在于：所述时域响应特性测试方法具体按如下步骤：

⑴将待测的电控光散射材料制备成一定厚度的方形薄片，再在薄片的两面制备透明导电薄膜，并将金属导线从所述透明导电薄膜上引出，制成带导电电极的电控光散射材料待测试样品；

⑵将平行单色激光器(1)输出的单色激光经准直器准直后,生成具有一定直径的平行光束，再将依次布置的平行光单色激光器(1)、样品支架(3)、可变光阑(4)、光电探测器(5)的中心调节为一水平直线，构成测试光路；所述可变光阑(4)用于遮挡散射的光线，仅让没有被散射的直射光线通过；

⑶将步骤⑴制备的待测试样品垂直放置到样品支架(3)上，确保待测试样品的入射光线垂直于样品的表面进入；且当不加电场时，光线沿着入射方向垂直于样品的表面射出样品外，出射光经可变光阑(4)后，一部分没有被散射的光线直接照射到光电探测器(5)的受光面上，而散射的光线被所述的可变光阑(4)遮挡后不能再照射到所述的光电探测器(5)的受光面上；

⑷将可调超快脉冲驱动电源(2)的正负极用导线连接到步骤⑶中已安装好的待测试样品的电极引线上；

⑸将光电探测器(5)的输出电缆连接到数字存储示波器(6)的输入端，所述数字存储示波器(6)用于采集并存储所述光电探测器(5)输出的“电压—时间”关系曲线；

⑹对步骤⑸获取的“电压—时间”关系曲线进行计算，得出具体的响应时间与测量误差；所述数字存储示波器(6)采集并存储的“电压—时间”关系曲线即直接反映出在某一外加电压下的电控光散射材料或器件的散光光强变化与时间的时域响应特性。

(7)对步骤⑸获取的“电压—时间”关系曲线进行计算，得出待测样品的“响应时间—电场强度”关系曲线，反映电控光散射材料或器件的散光时域响应特性与外加电场之间的关系。

如上所述一种电控光散射材料与器件时域响应特性测试方法，其特征在于：所述时域响应特性测试方法或者是按如下步骤：

⑴将待测的电控光散射材料制备成一定厚度的方形薄片，再在薄片的两面制备透明导电薄膜，并将金属导线从所述透明导电薄膜上引出，制成带导电电极的电控光散射材料待测试样品；

⑵将平行单色激光器(1)输出的单色激光经准直器准直后,生成具有一定直径的平行光束，再将依次布置的平行光单色激光器(1)、样品支架(3)、挡板(7)、聚光凸透镜(8)、光电探测器(5)的中心调节为一水平直线，构成测试光路；所述挡板(7)由于遮挡直射光线，所述聚光凸透镜(8)用于汇聚散射的光线；

⑶将步骤⑴制备的待测试样品垂直放置到样品支架(3)上，确保待测试样品的入射光线垂直于样品的表面进入；且当不加电场时，光线沿着入射方向垂直于样品的表面射出样品外，调节挡板(7)的大小等于入射光束的光斑面积，使得没被散射的出射光线被挡板(7)完全遮挡、散射的光线经凸透镜(8)照射到光电探测器(5)的受光面上；

⑷将可调超快脉冲驱动电源(2)的正负极用导线连接到步骤⑶中已安装好的待测试样品的电极引线上；

⑸将光电探测器(5)的输出电缆连接到数字存储示波器(6)的输入端，所述数字存储示波器(6)用于采集并存储所述光电探测器(5)输出的“电压—时间”关系曲线；

⑹对步骤⑸获取的“电压—时间”关系曲线进行计算，得出具体的响应时间与测量误差；所述数字存储示波器(6)采集并存储的“电压—时间”关系曲线即直接反映出在某一外加电压下的电控光散射材料或器件的散光光强变化与时间的时域响应特性。

(7)对步骤⑸获取的“电压—时间”关系曲线进行计算，得出待测样品的“响应时间—电场强度”关系曲线,反映电控光散射材料或器件样品的散光时域响应特性与外加电场之间的关系。

本发明一种电控光散射材料与器件时域响应特性测试方法的理论依据如下：

具有电控光散射效应的材料，在外加电场作用下材料内部形成折射率不连续的大量局域排列有序畴壁，使入射光通过时产生折射、反射，而成散射的出射光，使在入射光传播方向上的光强被大幅度散射衰减。因此，光通过这种材料与器件时，入射光与出射光的总光强度基本相等(除材料自身吸收部分光能量外)，但光束中部分光线的传播方向发生偏转，在入射光传播方向上的光束强度减弱。这种光强度的减弱随时间的变化关系不仅取决于外加电场大小、电场随时间的变化，更取决于材料自身的特性，即电控光散射材料内部折射率不连续的大量局域排列有序畴壁形成过程。随着材料内部有序畴壁形成，材料就从光学均匀状态转变为光学非均匀状态，在入射光方向上出射光就由光强最大变化为最小，这一过程随时间的变化就是电控光散射材料与器件在外加电场下的时域响应特性。因此只要探测到入射光方向光强随时间的变化关系，或入射光方向以外方向上光强随时间的变化关系，电控光散射材料与器件在外加电场下的时域响应特性就可完整的表征了。

本发明方法中光电探测器输出的电压与照射到探测面上的光强度成正比，因此光电探测器输出电压随时间的变化关系直接反映了光强随时间的变化关系。

因驱动电源电压从0变化到某一值或由某一值降到0时需要一定时间，光电探测器、传输电缆、示波器等也都有单宽限制，对变化信号的响应都需要一定的时间，因此示波器测得的信号变化时间与电控光散射材料与器件响应时间间存在着如下关系：

t_ro ²＝t_re ²+t_rt ²+t_rs ²+t_se ²+t_rd ²

上式中t_ro为示波器测试显示的响应时间、t_se为电控光散射材料与器件的本征响应时间、t_re为电光探测器的响应时间、t_rt为电光探测器输出与示波器输入等效传输网络的响应时间、t_rs为示波器的响应时间、t_rd为驱动电源的响应时间。

示波器显示的响应时间与散射型电光开关本征响应时间的误差为：

$\begin{array}{c}\mathrm{\ϵ}=\frac{t_{ro}-t_{se}}{t_{se}}\×100\%\\ =\left(\frac{t_{ro}}{\sqrt{t_{ro}^2-t_{re}^2-t_{rt}^2-t_{rs}^2-t_{rd}^2}}\right)\×100\%\end{array}$

根据上述关系，即可计算出相应的响应时间和误差。同时这些关系也表明，测试时将尽可能减小测试系统中光电探测器、示波器及传输网络各部分的响应时间，以减小该测量误差。

本发明的有益效果是：

⑴本发明样品制作简单,不需要对材料进行特殊结构的制作处理、适用范围很广，立方晶系结构的电光陶瓷(如PLZT、PMN-PT)、有机聚合物、晶体等都可以用此方法测量。

⑵本发明的测量装置具有结构简单和精度高的特点，只需少量的光路调节,调节完成后，在整个测试过程中不需要再对光路中任何元件进行调整，测试操作简便可靠。

⑶本发明利用数字存储示波器对数据进行测量的同时进行记录保存，也便于最后的测量结果导入计算机,提高了数据处理速度和计算精度,便于保存数据、比较不同的结果。

⑷本发明既可测量样品材料的横向电控光散射时域响应特性，也可以可测量样品材料的纵向电控光散射时域响应特性。

附图说明

图1是本发明实施例一：一种电控光散射材料与器件时域响应特性测试方法中，待测样品电光效应光强度变化测试光路示意图；

图2是本发明实施例二：一种电控光散射材料与器件时域响应特性测试方法中，待测样品电光效应光强度变化测试光路示意图；

图3是按本发明实施例二测得的升压时不同外加电压下光电探测器输出电压与时间关系曲线；

图4是本发明实施例二测得的不同待测样品的响应时间与外加电压关系图。

图中的标记说明：1—平行光单色激光器激光器、2—可调超快脉冲驱动电源、3—样品支架、4—可变光阑、5—光电探测器、6—数字存储示波器、7—挡板、8—聚光凸透镜。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例作进一步说明，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内，本技术方案中未详细述及的，均为公知技术。

附图1所示为本发明一种电控光散射材料与器件时域响应特性测试方法的实施例一。

附图2所示为本发明一种电控光散射材料与器件时域响应特性测试方法的实施例二。

实施例一中，测试所需的仪器设备包括：平行光单色激光器激光器1、可调超快脉冲驱动电源2、样品支架3、可变光阑4、光电探测器5、数字存储示波器6。

实施例二中，测试所需的仪器设备包括：平行光单色激光器激光器1、可调超快脉冲驱动电源2、样品支架3、光电探测器5、数字存储示波器6、挡板(7)、聚光凸透镜(8)。

图1、图2所示的测试平台中,实线或虚线“→”代表光线,“一”代表导线。

设定：平行光单色激光器激光器1发出的激光波长为395～1550nm；所述的可调超快脉冲驱动电源(2)电压信号的电压可调，脉冲的脉宽、频率可调，脉冲的上升/下降沿小于20ns。

实施例一：

如图1所示，所述特性测试方法采用如下步骤：

⑴样品制作

用传统的切割与抛光方法将电控光散射材料制备成一定厚度的方形薄片，在薄片的两面用溅射法制备ITO透明导电薄膜，用于导电电极，并用銀胶将金属导线与ITO电极粘接牢固，构成电极引线。溅射参数为：功率80W、时间40min、工作气体O₂:Ar＝1:40、气压0.5Pa、样品温度50℃。

⑵测试平台中各装置安装和连接

将步骤⑴制备的待测试样品垂直放置到样品支架(3)上，确保待测试样品的入射光线垂直于样品的表面进入；且当不加电场时，光线沿着入射方向垂直于样品的表面射出样品外，出射光经可变光阑(4)遮挡后，一部分没有被散射的光线直接照射到光电探测器(5)的受光面上。

⑶光路调节

将平行光单色激光器1输出的单色激光经准直器准直，生成具有一定直径的平行光束，确保平行光单色激光器(1)、样品支架(3)、可变光阑(4)、光电探测器(5)的中心调节为一水平直线，构成测试光路。

⑷测量

开启平行光单色激光器(1)，当激光器输出光强稳定的后，开启可调超快脉冲驱动电源(2)，根据不同待测样品，调节电源输出的电压、频率与脉宽，并开启数字存储示波器(6)，观察并存储记录光电探测器(5)检测到的光强变化信号。测试过程中，当对样品支架(3)中待测样品加载的电压升高时，照到光电探测器(5)的光强将减小；反之降压时照到光电探测器(5)的光强将增加。

响应时间的计算方法如下：

设定：数字存储示波器(6)显示的信号时间为t_ro、可调超快脉冲驱动电源(2)输出电压的上升/下降沿时间为t_rd(该t_rd为所述可调超快脉冲驱动电源(2)输出电压在10％～90％区间变化时所对应时间)、电光探测器(5)的响应时间为t_re、光电探测器输出与示波器输入等效传输网络的响应时间为t_rt、示波器(6)的响应时间为t_rs。所述t_re、t_rt和t_rs，的值为0.35/仪器带宽。各时间参数满足如下公式：

t_ro ²＝t_re ²+t_rt ²+t_rs ²+t_se ²+t_rd ²

实施例二：

如图2所示，所述特性测试方法采用如下步骤：

⑴样品制作

用传统的切割与抛光方法将电控光散射材料制备成一定厚度的方形薄片，在薄片的两面用溅射法制备ITO透明导电薄膜，用于导电电极，并用銀胶将金属导线与ITO电极粘接牢固，构成电极引线。溅射参数为：功率80W、时间40min、工作气体O₂:Ar＝1:40、气压0.5Pa、样品温度50℃。

⑵测试平台中各装置安装和连接

将步骤⑴制备的待测试样品垂直放置到样品支架(3)上，确保待测试样品的入射光线垂直于样品的表面进入；且当不加电场时，光线沿着入射方向垂直于样品的表面射出样品外，测试时在光源直线方向上放一挡板(7)，直射的入射方向的光线被遮挡，将散射的光线用凸镜(8)聚光到光电探测器(5)的受光面上。

⑶光路调节

将平行单色激光器(1)输出的单色激光经准直器准直，生成具有一定直径的平行光束，再将依次布置的平行光单色激光器(1)、样品支架(3)、挡板(7)、聚光凸透镜(8)、光电探测器(5)的中心调节为一水平直线，构成测试光路。

⑷测量

开启平行光单色激光器(1)，当激光器输出光强稳定的后，开启可调超快脉冲驱动电源(2)，根据不同待测样品，调节电源输出的电压、频率与脉宽，再开启数字存储示波器(6)，观察并存储记录光电探测器(5)检测到的光强变化信号。测试过程中，当对样品支架(3)中待测样品加载的电压升高时，照到光电探测器(5)的光强将增加；反之降压时照到光电探测器(5)的光强将减小。

按上述步骤在存储记录光电探测器(5)中检测到的光强变化信号如图3所示。

图4是根据存储记录信号、所加电压以及样品的厚度计算得出样品响应时间与电场强度间的关系图。

响应时间的计算方法如下：

设定：数字存储示波器(6)显示的信号时间为t_ro、可调超快脉冲驱动电源(2)输出电压的上升/下降沿时间为t_rd(该t_rd为所述可调超快脉冲驱动电源(2)输出电压在10％～90％区间变化时所对应时间)、电光探测器(5)的响应时间为t_re、光电探测器输出与示波器输入等效传输网络的响应时间为t_rt、示波器(6)的响应时间为t_rs。所述t_re、t_rt和t_rs，的值约为0.35/仪器带宽。各时间参数满足如下公式：

t_ro ²＝t_re ²+t_rt ²+t_rs ²+t_se ²+t_rd ²

电场强度计算方法如下：

设定：所加脉冲电压的幅度为V，样品两电极间的距离为d，则电场强度为：

$E=\frac{V}{d}$

本发明一种电控光散射材料与器件时域响应特性测试方法中，所采用的激光器是半导体激光器，但不局限于该激光器，具体可以根据实验条件和具体材料的透射谱选取。样品的ITO镀膜方法也不局限于溅射方法。样品电极也可制备在平行于光线传播方向上的两表面，这样当电极表面与光线传播方向垂直时，样品中电场方向与光的传播方向平行；当电极表面与光线传播方向平行时，样品中电场方向与光的传播方向垂直。分别对应样品的纵向和横向电控光散射效应。示波器选取数字示波器，且带宽越大越好。光电探测器、电缆传输网络等带宽越大，其响应时间越短越好；脉冲电压的上升沿/下降沿越快越好、负载能力越强越好。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“厚度”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (2)

1.一种电控光散射材料与器件时域响应特性测试方法，包括：测试样品制备、光路调节、脉冲电源驱动、获取并存储“电压—时间”关系曲线以及，分别计算得出散光光强变化与时间的时域响应特性、散光时域响应特性与外加电场之间的关系；所述特性测试方法选用的仪器设备包括：平行光单色激光器（1）、可调超快脉冲驱动电源（2）、样品支架（3）、可变光阑（4）、光电探测器（5）、数字存储示波器（6），还包括：挡板（7）和聚光凸透镜（8）；其特征在于：所述时域响应特性测试方法具体按如下步骤：

①将待测的电控光散射材料制备成一定厚度的方形薄片，再在薄片的两面制备透明导电薄膜，并将金属导线从所述透明导电薄膜上引出，制成带导电电极的电控光散射材料待测试样品；

②将平行单色激光器（1）输出的单色激光经准直器准直后,生成具有一定直径的平行光束，再将依次布置的平行光单色激光器（1）、样品支架（3）、可变光阑（4）、光电探测器（5）的中心调节为一水平直线，构成测试光路；所述可变光阑（4）用于遮挡散射的光线，仅让没有被散射的直射光线通过；

③将步骤①制备的待测试样品垂直放置到样品支架（3）上，确保待测试样品的入射光线垂直于样品的表面进入；且当不加电场时，光线沿着入射方向垂直于样品的表面射出样品外，出射光经可变光阑（4）后，一部分没有被散射的光线直接照射到光电探测器（5）的受光面上，而散射的光线被所述的可变光阑（4）遮挡后不能再照射到所述的光电探测器（5）的受光面上；

④将可调超快脉冲驱动电源（2）的正负极用导线连接到步骤⑶中已安装好的待测试样品的电极引线上；

⑤将光电探测器（5）的输出电缆连接到数字存储示波器（6）的输入端，所述数字存储示波器（6）用于采集并存储所述光电探测器（5）输出的“电压—时间”关系曲线；

⑥对步骤⑤获取的“电压—时间”关系曲线进行计算，得出具体的响应时间与测量误差；所述数字存储示波器（6）采集并存储的“电压—时间”关系曲线即直接反映出在某一外加电压下的电控光散射材料或器件的散光光强变化与时间的时域响应特性；

⑦对步骤⑤获取的“电压—时间”关系曲线进行计算，得出待测样品的“响应时间—电场强度”关系曲线，反映电控光散射材料或器件的散光时域响应特性与外加电场之间的关系。

2.如权利要求1所述一种电控光散射材料与器件时域响应特性测试方法，其特征在于：所述时域响应特性测试方法或者是按如下步骤：

①将待测的电控光散射材料制备成一定厚度的方形薄片，再在薄片的两面制备透明导电薄膜，并将金属导线从所述透明导电薄膜上引出，制成带导电电极的电控光散射材料待测试样品；

②将平行单色激光器（1）输出的单色激光经准直器准直后,生成具有一定直径的平行光束，再将依次布置的平行光单色激光器（1）、样品支架（3）、挡板（7）、聚光凸透镜（8）、光电探测器（5）的中心调节为一水平直线，构成测试光路；所述挡板（7）由于遮挡直射光线，所述聚光凸透镜（8）用于汇聚散射的光线；

③将步骤①制备的待测试样品垂直放置到样品支架（3）上，确保待测试样品的入射光线垂直于样品的表面进入；且当不加电场时，光线沿着入射方向垂直于样品的表面射出样品外，调节挡板（7）的大小等于入射光束的光斑面积，使得没被散射的出射光线被挡板（7）完全遮挡、散射的光线经凸透镜（8）照射到光电探测器（5）的受光面上；

④将可调超快脉冲驱动电源（2）的正负极用导线连接到步骤⑶中已安装好的待测试样品的电极引线上；

⑤将光电探测器（5）的输出电缆连接到数字存储示波器（6）的输入端，所述数字存储示波器（6）用于采集并存储所述光电探测器（5）输出的“电压—时间”关系曲线；

⑥对步骤⑤获取的“电压—时间”关系曲线进行计算，得出具体的响应时间与测量误差；所述数字存储示波器（6）采集并存储的“电压—时间”关系曲线即直接反映出在某一外加电压下的电控光散射材料或器件的散光光强变化与时间的时域响应特性；

⑦对步骤⑤获取的“电压—时间”关系曲线进行计算，得出待测样品的“响应时间—电场强度”关系曲线,反映电控光散射材料或器件样品的散光时域响应特性与外加电场之间的关系。