CN217521009U - 一种时间分辨实验中的像传递装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种时间分辨实验中的像传递装置，包括第一反射镜和第四反射镜，第一反射镜和第四反射镜设置在光源和样品之间；所述第一反射镜将光反射到延迟平移台，延迟平移台上设置有第二反射镜和第三反射镜，两者互相垂直，经第三反射镜反射的光与入射到第二反射镜的光反向平行；所述第二反射镜的入射光路和第三反射镜的出射光路分别设置第一透镜和第二透镜，且第一透镜和第二透镜共焦。本实用新型能够解决减小因光传递距离的变化而影响光束质量和样品上的光强变化。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学装置，具体涉及一种时间分辨实验中的像传递装置。
背景技术
随着科学的发展，时间分辨实验已经在物理、化学、生物、材料等领域有了广泛的应用。一般在时间分辨实验中，尤其是飞秒到几个纳秒时间尺度内的时间分辨实验，都是采用让两路光传播不同距离，来实现两路光之间的延时。但是由于激光传播过程中，无法保证是完全平行光传播，而是有发散和汇聚。所以在传播不同长距离时，光束质量和光斑大小会发生变化，从而导致光斑在样品处的光强发生变化，对实验的准确性会有很大影响。在一类时间分辨实验中，比如瞬态吸收实验，受激拉曼光谱等实验中，需要用到超连续白光。超连续白光是通过激光聚焦在一些固体材料上发生非线性效应产生的。如果光强发生变化，就会导致产生的超连续白光不稳定，或者直接无法产生，从而影响实验的准确性。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的在于提供一种时间分辨实验中的像传递装置，其能够解决在光路传播距离变化的时候，保证光在样品上的光斑质量和光强没有变化或者变化很小，保证测量的准确性。
技术方案：本实用新型包括第一反射镜和第四反射镜，第一反射镜和第四反射镜设置在光源和样品之间；所述第一反射镜将光反射到延迟平移台，延迟平移台上设置有第二反射镜和第三反射镜，两者互相垂直，经第三反射镜反射的光与入射到第二反射镜的光反向平行；所述第二反射镜的入射光路和第三反射镜的出射光路分别设置第一透镜和第二透镜，且第一透镜和第二透镜共焦，
所述第四反射镜和样品之间设置第三透镜，能够将光聚焦在样品上。
将所述第二反射镜和第三反射镜替换成一个中空直角反射镜，安装简单。
所述延迟平移台移动时，光程改变；所述第一透镜和第二透镜的焦点在延迟平移台的移动范围内。
所述像传递装置设置在光源和样品中间，可以将第一透镜的入射的焦平面上的光场复制到第二透镜的出射焦平面上，从而减小光程改变时对光斑在样品处的光束质量和尺寸影响。
有益效果：本实用新型的技术方案相对于现有技术，其有益效果在于：通过在常规的时间分辨实验结构中，在光源和样品或者样品前的聚焦镜之间加上一组透镜，减小因光传递距离的变化而影响光束质量和样品上的光强变化，实现激光光斑在样品上的光束质量和尺寸不发生变化或者变化很小，从而保证实验测量的准确性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中4f成像传递的原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式和说明书附图对本实用新型的技术方案进行详细介绍。
如图1所示，本实用新型的像传递装置设置在光源1和样品10之间，包括第一反射镜2、第一透镜3、延迟平移台4、第二反射镜5、第三反射镜6、第二透镜7、第四反射镜8、第三透镜9。第一反射镜2和第四反射镜8设置在光源1和样品10之间，第一反射镜2和第四反射镜8互相垂直。第一反射镜2将光反射到延迟平移台4，延迟平移台4上设置有第二反射镜5和第三反射镜6，两者互相垂直。为了安装方便，可以将第二反射镜5和第三反射镜6替换成一个中空直角反射镜。经第三反射镜6反射的光与入射到第二反射镜5的光反向平行；第二反射镜5的入射光路和第三反射镜6的入射光路分别设置第一透镜3和第二透镜7，且第一透镜3和第二透镜7共焦，焦点在延迟平移台4移动范围内。
光源1发出的激光，经第一反射镜2反射，由第一透镜3聚焦，再经放置在延迟平移台4上的互为直角的第二反射镜5和第三反射镜6，光路折叠平行返回，延迟平移台4沿着箭头方向移动，就可以改变光程。本实施例中，第四反射镜8和样品10之间设置第三透镜9，折回的光经第二透镜7准直，再经第四反射镜8反射和第三透镜9把光聚焦在样品10上；也可以不设置第三透镜9，不设置第三透镜9情况下，经第四反射镜8反射后的光直接到样品10上。
如图1和图2所示，第一透镜3和第二透镜7构成像传递装置的一个透镜组，一般两者焦距相同，称为4f成像传递系统。第一透镜3和第二透镜7也可以选用不同焦距，并且保持共焦。这样可以同时实现经成像透镜组后缩放光斑尺寸。
根据阿贝成像原理，在与光路垂直方向XY平面上的光场，经过第一透镜3发生一次傅里叶变换，在两个透镜的共焦平面T上即是傅里叶变换的结果。在共焦平面上的光场再经过第二透镜7，相当于又经过一次傅里叶变换的逆过程。如果第一透镜3和第二透镜7的焦距f是一样的，那么，第二透镜7的出射面空间的光场分布正好与第一透镜3入射面空间的光场分布关于共焦平面T是对称关系。一般来说，激光器出光口附近一段距离的光斑质量最好，发散或会聚程度比较小。因此，需要测量光源1与样品10之间的距离，将像传递透镜装置放置在二者的中间位置，共焦平面设置在延迟平移台4移动范围内，移动范围内的中间值位置是最佳位置。这样就可以把激光器出光口附近的光场复制到样品10处，或者复制到样品前的聚焦镜9入射面，从而减小光程改变时对光斑在样品处的光束质量和尺寸影响。相当于图2中，激光出光口可以设置在O面处，而样品设置在O’面处。
Claims (5)
1.一种时间分辨实验中的像传递装置，其特征在于：包括第一反射镜(2)和第四反射镜(8)，第一反射镜(2)和第四反射镜(8)设置在光源(1)和样品(10)之间；
所述第一反射镜(2)将光反射到延迟平移台(4)，延迟平移台(4)上设置有第二反射镜(5)和第三反射镜(6)，两者互相垂直，经第三反射镜(6)反射的光与入射到第二反射镜(5)的光反向平行；
所述第二反射镜(5)的入射光路和第三反射镜(6)的出射光路分别设置第一透镜(3)和第二透镜(7)，且第一透镜(3)和第二透镜(7)共焦。
2.根据权利要求1所述的时间分辨实验中的像传递装置，其特征在于：所述第四反射镜(8)和样品(10)之间设置第三透镜(9)。
3.根据权利要求1所述的时间分辨实验中的像传递装置，其特征在于：将所述第二反射镜(5)和第三反射镜(6)替换成一个中空直角反射镜。
4.根据权利要求1至3任一项所述的时间分辨实验中的像传递装置，其特征在于：所述延迟平移台(4)移动时光程改变。
5.根据权利要求4所述的时间分辨实验中的像传递装置，其特征在于：所述第一透镜(3)和第二透镜(7)的焦点在延迟平移台(4)的移动范围内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202221296641.2U CN217521009U (zh) | 2022-05-27 | 2022-05-27 | 一种时间分辨实验中的像传递装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202221296641.2U CN217521009U (zh) | 2022-05-27 | 2022-05-27 | 一种时间分辨实验中的像传递装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN217521009U true CN217521009U (zh) | 2022-09-30 |
Family
ID=83389407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202221296641.2U Active CN217521009U (zh) | 2022-05-27 | 2022-05-27 | 一种时间分辨实验中的像传递装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN217521009U (zh) |
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2022
- 2022-05-27 CN CN202221296641.2U patent/CN217521009U/zh active Active
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