光波导测试系统安装调试说明书

1、光波导测试系统 安装调试说明书上海交通大学物理系 2005年 11月本文只介绍安装调试步骤,测量原理及计算方法请参见说明书。 如有任何意见和建议,请联系 qsshen , leehgen或致电传真设备配件购买 安装故障维修系。一、 部 件说明1、光路 光波导测试系统 M 线测量光路 损耗测量光路2、各器件说明a. 激光器650nm 准直半导体激光器 激光器b. 偏振器转动 90度可以选择 TE 或者 TM 模式,如果某一模式光强太弱,可适当旋转激光器。 偏振器c. 分束镜在 45度入

2、射的情况下, 650nm 波长 80%透射, 20%反射。 分束镜 d. 小孔小孔可以改进光束质量,以便更好的测量 小孔e. 转台 转台在电机驱动 (或手动 下中心载物台旋转,在入射光保持不动的情况下入射角改变, 上转台在驱动轮的带动下以两倍的角速度旋转,从而保证探测器可以始终跟踪反射光。实际 情况非完全理想,允许有少许误差。f. 透镜 会聚透镜透镜把平行光会聚在波导耦合点上,使光束集中,同时有一定的发散度,方便耦合,反 射光斑比较大,当入射光满足耦合角时,波导内可以看到传输线,在反射光斑内也可以看到 耦合吸收线。g. 摄像头 摄像头h. 耦合调节架 耦合调节架波导片为双面抛光、扩散,两个表面

3、都有波导,且参数一致。i. 探测器 测量探测器 自准探测器测量探测器用来测量耦合棱镜底面反射的光信号,得到耦合曲线。自准探测器测量棱 镜入射面反射回去再经过分束镜反射的光,用来确定棱镜侧面正入射时的位置。j. 控制箱 激光器开关平时可以一直放在 ON 位置,直接开关总电源即可。 监视信号输出,可以外接数据记录器,或用万用表测量,一般不用。二、 安 装调试 1、放置平板,固定转台 2、放置上转盘,连接电机连线 3、连接激光器电源,探测器 4、连接电脑 5、打开电源,打开激光器 6、放上样品第 11 页 共 20 页 7、调整光路高度 调整光路高度时兼顾耦合支架和棱镜波导一体化的器件高度,在转台高

4、度的调节范围之 内能够适用两种情况。8、放置其他支架 9、 M 线测试,转第三部分,损耗测量转第四部分。第 12 页 共 20 页三、 M 线测量 1、放上样品 放上样品,旋转测微螺旋头,调节耦合压力,能够看到波导片有形变,压力的大小和波 导片的材料硬度厚度及表面的平整度有关,压力太大容易把片子压碎,压力太小可能无法耦 合或耦合效率太低吸收峰很浅,根据具体情况可能需要反复调整才能达到合适的耦合调节。 2、调整自准光线 放置样品在合适的位置,转动中心载物台,保证中心载物台转动时,入射光始终能打在 耦合点上。转动载物台到合适位置,使入射面的反射光原路返回,上下有偏差时,微调载物 台调平旋钮,移动小

5、孔和探测器,使自准反射光经过小孔,打在准直探测器上。3、调整探测器增益。第 13 页 共 20 页 选择开关放在自准,调整自准增益,使显示值有一定幅度,不要超过 10,一般在 8-10之 间 , 这样自准峰比较明显。 选择开关放在测量,调整增益,使显示值有一定幅度,不要超过 10,一般在 8-10之间 , 这样峰比较明显,如果扫描中有超过 10的情况出现,说明增益过大,需要调小重新扫描。 4、运行软件,扫描 M 线(M 线测量参见 Mline98使用说明 对于棱镜波导一体化的样品,可以不需要支架,调节转台高度,使光打在中间即可。第 14 页 共 20 页第 15 页 共 20 页 M 线测试光

6、路图四、损耗测量1、调整透镜高度 把自准光路中的小孔放在第一个小孔的后面,防置透镜,调节透镜高度,使光束通过透 镜后仍能通过两个小孔。2、调透镜前后位置 把一个小孔移至转台后面,保证光束同时通过两个小孔,透镜放在小孔和转台之间,前 后移动透镜,使光斑最小点在转台中心,光束集中,适合耦合。第 16 页 共 20 页第 17 页 共 20 页3、调透镜左右位置 左右移动透镜,使光束通过第二个小孔。 4、放上样品 放上样品,调节耦合压力,能够看到波导片有形变,压力的大小和波导片的材料硬度厚 度及表面的平整度有关,压力太大容易把片子压碎,压力太小可能无法耦合或耦合效率太低 峰很浅,根据具体情况可能需要反复调整才能达到合适的耦合调节。5、放置样品在合适的位置,转动中心载物台,保证中心载物台转动时,入射光始终能打在耦 合点上。调整合适的耦合压力,转动载物台,耦合压力合适的话,可以看到波导片忽明忽暗 的变化,在合适的角度可以看到光束耦