仪器仪表学报

作者：余泓漪，邹锦阳，李娇，宋有建，胡明列

单位：余泓漪,天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072,,邹锦阳,天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072,,李娇,天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072,,宋有建,天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072,yjsong@tju.edu.cn,胡明列,天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072,

关键词：双光梳;光声效应;光声光谱;形貌测量

基金：国家自然科学基金（62475186, 82171989）项目资助

光声技术作为一种结合了光学和声学特性的无损检测方案，已在光谱分析、成像诊断以及材料检测等领域得到了广泛应用。双光梳系统凭借其宽光谱、高分辨率的特点，近年来在光声领域引起了研究人员的关注。现阶段相关研究多聚焦于吸收光谱检测，尤其以气体检测为主，针对固体的研究较为有限。为实现对固体材料的吸收光谱测量与形貌测量，提出了一种以双光梳为激励光源的光声测量方法。该方案采用2台重复频率可调谐的SESAM锁模掺镱光纤激光器作为种子源，利用光参量放大和倍频的非线性频率变换技术获得了775nm波段的高相干性双光梳。选取纯度约99.99%的金属钨作为样本，以双光梳为激励光源，基于光声效应对其在775nm波段的吸收光谱进行测量，并系统分析了激励光与光声信号在时域和频域的对应关系。在此基础上，利用三维平移台对直径为168.60μm的钨球、直径为1143.03μm的钨丝的形貌特征进行测量，测量结果与实际尺寸的相对误差分别为11.44%和3.552%。该系统首次利用双光梳与光声效应实现了对固体样品的光声光谱测量与形貌测量，验证了双光梳系统在固体形貌测量方向的可行性，为固体材料与器件的无损检测提供了一种新的技术途径。

来源：2025年第7期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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