一種水平導軌泵浦雙向受激散射同時發(fā)生增強裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種散射容器及利用該容器進行散射的方法，屬于光學技術領域。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中的受激散射一般包括前向散射和后向散射兩種，其中針對每種散射設計了不同的光學設計，以便進行增強受激散射信號的接收和分析，但是，很多時候我們需要同時進行前后兩個方向的散射測量，以對實驗數(shù)據(jù)進行有效分析，此時，為了完成這樣的工作，就需要分別進行兩次實驗，設計兩個不同的光路，導致時間成本增加非常大，并且，對于單獨進行的前向散射和后向散射，分別都具有的缺陷主要集中在兩點上，第一點是在栗浦光強不是特別大時，產(chǎn)生的受激散射信號光異常小，此時就需要使用高靈敏度的儀器來進行受激信號光的分析，例如ICCD，這種儀器價格昂貴，并且操作環(huán)境要求較高，如果想使用成本低的信號分析儀器，那么就需要使用大功率的激光器，但是大功率的激光器成本更高；第二點是栗浦光和信號光的交叉角度不能調(diào)整，現(xiàn)有技術中有能夠調(diào)節(jié)的，但是對于雙向散射均能調(diào)節(jié)的卻沒有，特別是對于前向和后向雙向可調(diào)節(jié)角度的基本上沒有，這就大大限制了實驗的靈活性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明就是針對上述問題提出來的，提供了一種水平導軌栗浦雙向受激散射同時發(fā)生增強裝置及方法，使用本發(fā)明的裝置和方法，通過橢圓形容器腔即可實現(xiàn)栗浦光對雙向散射光的同時多次栗浦，通過栗浦源的水平運動即可實現(xiàn)栗浦光與前后向雙向散射信號光交叉角度的調(diào)節(jié)和改變，從而使得實驗過程的靈活性得到極大提高。
[0004]為解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提供了一種水平導軌栗浦雙向受激散射同時發(fā)生增強裝置，包括沿光路依次設置的信號光源(1)，二向色鏡(2)，第一后向散射信號光的半透半反鏡(4)，第一前向散射信號光的半透半反鏡(5)，橢圓形散射介質(zhì)容器
(10)，第二前向散射信號光半透半反鏡(5)，第二后向散射信號光半透半反鏡(4)，以及前向散射信號光探測器(11)，其中二向色鏡(2)的反射方向設置有后向散射信號光探測器
(3)，還包括在鄰近橢圓形散射介質(zhì)容器的位置上設置的水平導軌(7)，水平導軌(7)上設置有可沿水平導軌水平移動的栗浦光源出)，所述栗浦光源出)的俯仰角可以任意調(diào)節(jié)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述信號光源和所述栗浦光源均為激光器，并且兩者的光具有相干性。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述第一和第二半透半反鏡(4，5)對信號光源(1)發(fā)出的信號光全部透射，對于前向散射信號和后向散射信號光均半透半反，同時，第二半透半反鏡(4，5)對于信號光源(1)發(fā)出的信號光還具有全反射作用。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述水平導軌(7)的水平方向平行于信號光源的出射光軸，水平導軌位于橢圓形散射介質(zhì)容器的上邊或下邊。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述橢圓形散射介質(zhì)容器在非水平導軌的一側(cè)涂覆反射層，栗浦光源(6)在水平導軌(7)的可移動范圍內(nèi)均可將栗浦光入射到橢圓形散射介質(zhì)容器內(nèi)部并穿過橢圓形的焦點。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提供了一種進行雙向受激散射的方法，其特征在于:信號光源(1)發(fā)出的信號光通過二向色鏡(2)后通過第一半透半反鏡(4，5)之后進入橢圓形散射介質(zhì)容器(10)內(nèi)部先后通過橢圓形散射介質(zhì)容器的兩個焦點，之后通過第二個半透半反鏡(4，5)之后，前向散射光入射到前向散射光探測器(11)上，后向散射光向后經(jīng)由第一半透半反鏡(4，5)之后經(jīng)由二向色鏡反射入射到后向散射光探測器(3)上，前向散射和后向散射在入射到光探測器之前均由于半透半反鏡的反射作用，在橢圓形散射介質(zhì)容器內(nèi)的光路上會進行一定的振蕩運動，該振蕩過程中會至少兩次與栗浦光進行相交從而從栗浦光中獲得更多的能量，而栗浦光源(6)可在水平軌道上沿軌道在水平方向上左右移動，并且調(diào)節(jié)其俯仰角，實現(xiàn)既能讓栗浦光通過橢圓形散射介質(zhì)容器的焦點，并且還能夠調(diào)節(jié)栗浦光與信號光之間的夾角，從而實現(xiàn)前后散射的同時增強。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述信號光源和所述栗浦光源均為激光器，并且兩者的光具有相干性。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述第一和第二半透半反鏡(4，5)對信號光源(1)發(fā)出的信號光全部透射，對于前向散射信號和后向散射信號光均半透半反，同時，第二半透半反鏡(4，5)對于信號光源(1)發(fā)出的信號光還具有全反射作用。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述水平導軌(7)的水平方向平行于信號光源的出射光軸，水平導軌位于橢圓形散射介質(zhì)容器的上邊或下邊。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，非水平導軌的一側(cè)涂覆反射層，栗浦光源(6)在水平導軌(7)的可移動范圍內(nèi)均可將栗浦入射到橢圓形散射介質(zhì)容器內(nèi)部并穿過橢圓形的焦點。
【附圖說明】
[0014]附圖1是本發(fā)明的雙向散射同時發(fā)生增強的裝置示意圖；
[0015]其中1表不信號光源，2表不二向色鏡，3和11表不光探測器，4和5分別表不前向散射信號光和后向散射信號光的半透半反鏡，6表不栗浦光源，7表不水平導軌，8和9表不橢圓形的焦點，10表示橢圓形的散射介質(zhì)容器。
【具體實施方式】
[0016]下面將在結合附圖的基礎上詳細描述本發(fā)明的單栗浦源雙向受激散射同時發(fā)生增強的裝置。
[0017]本發(fā)明的水平導軌栗浦雙向受激散射同時發(fā)生增強裝置的示意圖如圖1所示，該裝置包括沿光路依次設置的信號光源1，二向色鏡2，第一后向散射信號光的半透半反鏡4，第一前向散射信號光的半透半反鏡5，橢圓形散射介質(zhì)容器10，第二前向散射信號光半透半反鏡5，第二后向散射信號光半透半反鏡4，以及前向散射信號光探測器11，其中二向色鏡的反射方向設置有后向散射信號光探測器3，還包括在鄰近橢圓形散射介質(zhì)容器的上側(cè)或下側(cè)位置上設置的水平導軌7，水平導軌7上設置有可沿水平導軌水平移動的第一栗浦光源6和第二栗浦光源6。
[0018]其中信號光源1和兩個栗浦光源6分別為激光光源，并且這三個激光光源具有一定相干性，為達到兩者的相干性，可使用同一種子光源分別為上述三個激光光源提供種子源。一般情況下，栗浦光源的功率和能量要大于信號光源的功率，兩個光源的帶寬可根據(jù)所選用的介質(zhì)做出適當選擇，這屬于受激散射中公知的技術，在此不做贅述。二向色鏡2能夠?qū)⑿盘柟馀c后向受激散射光進行區(qū)分，其允許信號光通過進入橢圓形散射介質(zhì)容器10，并且將后向散射信號光反射到后向散射信號光探測器3，第一和第二前后向散射信號光半透半反鏡4和5分別用于在使得前后想