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申请/专利权人：武汉大学

摘要：本发明属于高速测温技术领域，公开了一种基于飞秒激光对透光物体的超快测温装置及方法。本发明通过标定获得观测的透光物体的透射率和温度之间函数关系，通过飞秒激光器产生第一功率、第一波长的飞秒脉冲，在第一显微物镜的出射光路上对到达观测对象前的入射脉冲的功率进行测量得到入射功率，对经过观测对象后的透射脉冲的功率进行测量得到接收功率，基于入射功率和接收功率得到观测对象的实时透射率，结合标定得到的函数关系和实时透射率得到观测对象的实时温度分布信息。本发明装置结构简单，操作方便，能够以高于106Hz的采样速率获取透光物体的瞬时温度分布。

主权项：1.一种基于飞秒激光对透光物体的超快测温装置，其特征在于，包括：飞秒激光器、时域拉伸组件、空间分散组件、第一透镜组合、第一显微物镜、第二显微物镜、第二透镜组合、MHz级及以上高速自由空间光电探测器、MHz级及以上高速示波器、计算机；所述飞秒激光器用于产生第一功率、第一波长的飞秒脉冲；所述时域拉伸组件与所述飞秒激光器相连，用于对所述飞秒脉冲进行时域拉伸；所述空间分散组件设置在所述时域拉伸组件的出射光路上，用于对脉冲进行色散；所述第一透镜组合设置在所述空间分散组件与所述第一显微物镜之间，所述第一透镜组合用于调节脉冲光斑的大小、调节脉冲入射至所述第一显微物镜的角度；所述第一显微物镜设置在所述空间分散组件的出射光路上，用于将脉冲聚焦到作为观测对象的透明物体上，脉冲经过所述观测对象发生透射；所述第二显微物镜用于收集透射脉冲；所述第二透镜组合设置在所述第二显微物镜与所述MHz级及以上高速自由空间光电探测器之间，所述第二透镜组合用于将所述透射脉冲汇聚至所述MHz级及以上高速自由空间光电探测器；所述MHz级及以上高速自由空间光电探测器设置在所述第二显微物镜的出射光路上，用于将光脉冲信号转换为模拟电信号；所述MHz级及以上高速示波器与所述MHz级及以上高速自由空间光电探测器相连，用于基于所述模拟电信号得到接收功率；所述计算机与所述MHz级及以上高速示波器相连，所述计算机用于根据预先获取的入射功率和所述接收功率计算得到所述观测对象的实时透射率；所述计算机用于结合预先获取的第一函数关系和所述实时透射率得到所述观测对象的实时温度分布信息；其中，所述第一函数关系为在所述第一波长下，所述观测对象的透射率和温度之间的函数关系。

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