一种基于椭圆偏振原理的空间电荷快速测量平台及方法

    公开(公告)号:CN114034645A

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202111359436.6

    申请日:2021-11-17

    IPC分类号: G01N21/21

    摘要: 本发明公开了一种基于椭圆偏振原理的空间电荷快速测量平台及方法,所述平台包含激励发生模块、极化传感模块、椭圆偏振探测模块以及信号恢复校正系统,其中:激励发生模块主要由飞秒激光源、双电光分子电光聚合物以及光学镜组组成,用于产生太赫兹脉冲激励;极化传感模块包含高压电源以及弹光传感器,可实现极化电压施加,并保障激励脉冲的有效加载与弹性波信号可靠传播;椭圆偏振探测模块主要由氦氖激光源、光学斩波器、锁相放大器、光电平衡探测器以及光学镜组构成,用以实现电荷弹性波信号的快速测量;信号恢复校正系统主要用于空间电荷信息的处理还原,以及信号传变过程中所产生畸变的校正恢复。较传统空间电荷方法,椭圆偏振测量技术的引入可有效提高空间电荷测量速度,实现绝缘材料空间电荷分布状态的快速测量。

    一种基于ICCD矩阵的太赫兹时域波形测量平台及方法

    公开(公告)号:CN112697275A

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN202110005169.6

    申请日:2021-01-05

    IPC分类号: G01J3/28

    摘要: 本发明公开了一种基于ICCD矩阵的太赫兹时域波形测量平台及方法,所述平台包含太赫兹激励发生单元及太赫兹激励时域波形探测还原单元,其中:太赫兹激励发生单元主要由飞秒脉冲激光源、光学镜组、改性聚酰亚胺电光聚合物薄膜、高阻硅片、电光采样传感器构成,用于实现太赫兹脉冲的产生;太赫兹激励时域波形探测还原单元主要由飞秒激光脉冲源、光学斩波器、光学镜组、线性电动平移台、光学延迟线、ICCD矩阵、GPIB‑USB采集卡、锁相放大器以及计算机构成,用于实现太赫兹时域波形的探测以及反演还原。ICCD矩阵的引入在保证测量精度及稳定性的基础之上,可实现对太赫兹时域波形的高效、快速实时测量,而且具有较大的延伸创造空间,为太赫兹波在更多领域的应用提供了可能。

    一种基于压电效应的椭偏测量弹光传感单元建模分析与仿真方法

    公开(公告)号:CN118052032A

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202311409915.3

    申请日:2024-01-30

    摘要: 本发明公开了一种基于椭偏探测传感单元的电‑弹‑光多物理场耦合仿真方法,实现了电学、固体力学、光学多物理场耦合仿真,对于新型空间电荷测量系统光路设计、传感器响应分析具有一定的指导意义,具体包括以下步骤:(1)基于COMSOL仿真软件,参照最优弹性波传感物理结构,搭建正六边形弹光传感器三维模型;(2)根据椭偏探测原理,探测端完善弹光传感单元光路建模,激励端建立压电促动器模型;(3)针对压电促动器模型采用特征频率分析,得到适配仿真手段的压电促动器电压频率设定值(4)依据弹光传感原理,添加传感器边界条件光固耦合设定。(5)设定求解器求解方法,并依据采样原理进行数据收集处理。

    一种基于光弹效应的改进电声脉冲法空间电荷分布测量平台

    公开(公告)号:CN113092886A

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN202110374942.6

    申请日:2021-04-08

    IPC分类号: G01R29/24

    摘要: 本发明公开了一种基于光弹效应的改进电声脉冲法空间电荷分布测量平台,所述平台包含电脉冲激励信号发生单元及激光探测还原单元,其中:电脉冲激励信号发生单元主要由直流电压源、脉冲电压源、匹配电阻、保护电阻、隔离电容、金属上电极、金属下电极、环氧树脂、半导体层、试样以及弹光取样传感器构成;激光探测单元主要由氦氖激光器、分光镜、起偏器、反射镜、四分之一波片、沃拉斯顿棱镜、平衡探测器、光学斩波器、锁相放大器以及计算机构成。较传统空间电荷分布测量方法,基于光弹效应的光学测量技术的引入可有效提升测量系统带宽,具备发展成为高时空分辨率测试方法的潜力。

    一种具备纳米空间分辨率的光电子学空间电荷测量平台及方法

    公开(公告)号:CN112710906A

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN202110005170.9

    申请日:2021-01-05

    IPC分类号: G01R29/24

    摘要: 本发明公开了一种具备纳米空间分辨率的光电子学空间电荷测量平台及方法,所述平台包含太赫兹激励发生单元以及空间电荷分布测量还原单元,其中:太赫兹激励发生单元主要由飞秒脉冲激光源、光学镜组、改性聚酰亚胺电光聚合物薄膜、高阻硅片、弹光取样传感器、高压直流电源构成,用于产生太赫兹脉冲以激发空间电荷信号;空间电荷分布测量还原单元主要由飞秒激光脉冲源、光学斩波器、光学镜组、线性电动平移台、沃拉斯顿棱镜、光电平衡探测器、锁相放大器以及计算机构成,用于探测反演还原固体电介质内部空间电荷分布状态。较传统空间电荷测量方法,太赫兹脉冲激励的引入可提高空间电荷测量分辨率至纳米级,实现绝缘材料荷电特性的更精确表征。

    一种基于弹光采样原理的绝缘电荷椭偏测量平台及方法

    公开(公告)号:CN118393234A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410550916.8

    申请日:2024-05-07

    IPC分类号: G01R29/24 G01R31/12

    摘要: 本发明公开了一种基于弹光采样原理的绝缘电荷椭偏测量平台及方法,其特征在于所述平台由飞秒激光源(1)、第一平面反射镜(2)、第二平面反射镜(3)、双电光分子电光聚合物(4)、高阻硅片(5)、离轴抛物面反射镜组(6)、高压直流电源(7)、弹光传感器(8)、氦氖激光源(9)、光学斩波器(10)、起偏器(11)、第三平面反射镜(12)、光学机械延迟线(13)、第四平面反射镜(14)、第五平面反射镜(15)、四分之一波片(16)、沃拉斯顿棱镜(17)、光电平衡探测器(18)、锁相放大器(19)、信号恢复校正系统(20)以及延迟线步进控制器(21)构成。所公开平台激励端采用皮秒脉宽的太赫兹脉冲为激励,探测端测量采用了弹光采样原理,通过光学机械延迟线(13)与延迟线步进控制器(21)配合的方式,将电荷测量系统等效带宽扩展至了太赫兹级别,可实现更高空间分辨电荷信号测量。

    一种适配绝缘空间电荷测量的太赫兹激励遴选方法及太赫兹发生装置

    公开(公告)号:CN117783705A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311411584.7

    申请日:2023-10-27

    IPC分类号: G01R29/24

    摘要: 本发明的目的在于提供一种适配绝缘空间电荷测量的太赫兹激励遴选方法,通过该方法可选择产生太赫兹激励的最优晶体及晶体参数,同时由该方法可获得具有高功率窄脉宽适配于空间电荷测量的太赫兹脉冲信号发生装置。包括以下步骤:(1)在FDTD仿真软件在材料库中选择库中χ(2)模型,添加所需的二阶非线性晶体材料,输入其二阶非线性系数,单位为pm/V;(2)添加电光晶体几何模型,设置电光晶体厚度,并选用所添加在材料库中的二阶非线性材料;(3)设置仿真区域边界条件及网格参数;(4)添加光源,设置光源大小、光源强度、中心波长及脉冲宽度;(5)添加监视器,在太赫兹产生方向添加时间监视器、功率监视器等;(6)点击Check检查模型是否符合条件,若所需运行内存满足仿真所需则点击Run开始仿真,若不满足则调整网格参数至可运行;(7)查看监视器输出结果;(8)更换二阶非线性晶体系数,确定最佳晶体;(9)更改晶体厚度,确定最佳晶体厚度。基于此方法搭建用于高时空分辨率空间电荷测量系统激励模块的太赫兹激励发生装置,该发生装置主要包括激发模块、机械延迟模块、探测模块。

    一种具备高热力学稳定性和弹光系数的改性SU-8胶型光弹性薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN116790001A

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202310744663.3

    申请日:2023-06-21

    摘要: 本发明公开了一种具备高热力学稳定性和弹光系数的改性SU‑8胶型光弹性薄膜及其制备方法,通过该方法制备所获得改性SU‑8胶型光弹性薄膜,相较于未改性SU‑8胶型薄膜,热力学稳定性和弹光系数提升明显,包括以下制备步骤:(1)将Omnicoat胶滴附于氧化硅片之上,匀胶获得Omnicoat层;(2)超声使羟基化石墨烯与SU‑8胶溶液混合均匀,制备获得改性SU‑8胶溶液,于氧化硅片上匀胶获得改性SU‑8胶层;(3)设定紫外曝光能量,调整掩膜版,实现薄膜结构向Omnicoat层和SU‑8胶层的转移;(4)将样品放入SU‑8胶专用显影液中,去除SU‑8层未曝光部分;(5)将样品放入MF319显影液中,去除Omnicoat层未曝光部分;(6)将样品放入SU‑8胶专用去胶液中,制备得到改性SU‑8胶型光弹性薄膜。

    一种基于ICCD矩阵的太赫兹时域波形测量平台及方法

    公开(公告)号:CN112697275B

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202110005169.6

    申请日:2021-01-05

    IPC分类号: G01J3/28

    摘要: 本发明公开了一种基于ICCD矩阵的太赫兹时域波形测量平台及方法,所述平台包含太赫兹激励发生单元及太赫兹激励时域波形探测还原单元,其中:太赫兹激励发生单元主要由飞秒脉冲激光源、光学镜组、改性聚酰亚胺电光聚合物薄膜、高阻硅片、电光采样传感器构成,用于实现太赫兹脉冲的产生;太赫兹激励时域波形探测还原单元主要由飞秒激光脉冲源、光学斩波器、光学镜组、线性电动平移台、光学延迟线、ICCD矩阵、GPIB‑USB采集卡、锁相放大器以及计算机构成,用于实现太赫兹时域波形的探测以及反演还原。ICCD矩阵的引入在保证测量精度及稳定性的基础之上,可实现对太赫兹时域波形的高效、快速实时测量,而且具有较大的延伸创造空间,为太赫兹波在更多领域的应用提供了可能。

    一种具备纳米空间分辨率的光电子学空间电荷测量平台及方法

    公开(公告)号:CN112710906B

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202110005170.9

    申请日:2021-01-05

    IPC分类号: G01R29/24

    摘要: 本发明公开了一种具备纳米空间分辨率的光电子学空间电荷测量平台及方法,所述平台包含太赫兹激励发生单元以及空间电荷分布测量还原单元,其中:太赫兹激励发生单元主要由飞秒脉冲激光源、光学镜组、改性聚酰亚胺电光聚合物薄膜、高阻硅片、弹光取样传感器、高压直流电源构成,用于产生太赫兹脉冲以激发空间电荷信号;空间电荷分布测量还原单元主要由飞秒激光脉冲源、光学斩波器、光学镜组、线性电动平移台、沃拉斯顿棱镜、光电平衡探测器、锁相放大器以及计算机构成,用于探测反演还原固体电介质内部空间电荷分布状态。较传统空间电荷测量方法,太赫兹脉冲激励的引入可提高空间电荷测量分辨率至纳米级,实现绝缘材料荷电特性的更精确表征。