photonic SiO
2.2.2Phép đo với ánh sáng trắng
Phổ phản xạ trong vùng ánh sáng nhìn thấy đối với các tinh thể chế tạo được đã được chúng tôi ghi nhận trên hệđo OMA của Viện Khoa học Vật liệu.
Sơ đồ nguyên lý của hệđược trình bày trên hình 20:
Hình 20. Hệ đo phổ phản xạ của tinh thể photonic trong dải bước sóng vùng nhìn thấy.
Tín hiệu ánh sáng trắng được chiếu từđèn halogen sẽ được đưa qua một khe hẹp để làm cho tín hiệu đi tới mẫu chỉ là một chùm tính hiệu sáng hẹp. Trong trường hợp thực nghiệm của chúng tôi, chúng tôi tiến hành với việc đo góc phản xạ của tín hiệu trong khoảng 340. Tín hiệu khi phản xạ trên mẫu sẽ tới một thấu kính đặt trước bộ thu CCD, thực ra là một nguồn thu trong đó có các CCD nhằm phân tích tín hiệu. Phần mềm đi kèm thiết bị đo sẽ giúp ghi phổ, và ghi giữ tín hiệu dưới dạng số liệu. Nguồn thu tín hiệu giúp phân tích ánh sáng theo các bước sóng khác nhau và tính ra độ phản xạ đối với từng bước sóng. Dữ liệu từ CCD sẽ được đưa vào trong máy tính. Dùng phần mềm ORIGIN xử lý số liệu thu được.
Chúng tôi đã sử dụng hệ đo TRIAX 320 có tại Viện Khoa học Vật liệu để nghiên cứu tính chất huỳnh quang của các tinh thể photonic pha tạp erbium và không pha tạp.
Phương pháp đo là dựa trên máy TRIAX-320 tại phòng Vật liệu và Ứng dụng quang sợi. Hệ thiết bị đo được trình bầy trên hình 21.
Hình 21. Hệ đo TRIAX-320, với nguồn kích thích 980 nm.
Với hệđo TRIAX-320, tín hiệu kích thích sẽ phát ra ánh sáng hồng ngoại với bước sóng cỡ 980 nm vào mẫu vật liệu. Trong trường hợp mẫu vật liệu có pha tạp erbium, ta có thể thu được phổ phát xạ huỳnh quang của ion erbium trong vật liệu. Sóng kích thích được dẫn tới lối ra của laser diode vào trong một sợi quang sẽ đến kích thích trực tiếp vào mẫu tinh thể. Chúng tôi cũng sử dụng sợi quang để thu trực tiếp tín hiệu hồng ngoại phát ra từ mẫu. Phương pháp này tương đối đơn giản, vì nó tiết kiệm được thời gian chỉnh quang học và cho phép giảm được mất mát trong việc thu tín hiệu phát ra từ mẫu. Sau đó tín hiệu thu được dẫn trong sợi quang tới thiết bị đo, đầu tiên chúng sẽ được một hệ thống gương điều khiển sao cho tất cả tín hiệu đều rơi vào khe máy. Từ khe này chúng sẽđược phân tích bằng một cách tử phù hợp với vùng phát xạ và được tách riêng từng thành phần tín hiệu tương ứng với các bước sóng. Thành phần tín hiệu này sẽ được đưa tới một detector photodiode InGaAs hoạt động trong vùng hồng ngoại. Tín hiệu từ detector được đưa trực tiếp tới bộ vi xử lý, được khuếch đại và nối với máy tính. Phần mềm đi kèm thiết bị đo sẽ xử lý các tín
hiệu đo nhận được từ cách tử và detector rồi vẽ thành phổ, ghi nhận và lưu trữ file dưới dạng số liệu. Phổđược xử lý trong chương trình ORIGIN 6.0.
Chương 3