研究目的
采用多通道平均检测替代锁相放大检测，以提高表面热透镜法（STL）检测光学材料中弱吸收缺陷的成像速度与效率。
研究成果
多通道平均检测显著提升了STL技术在光学材料中检测弱吸收缺陷的成像效率，在相同信噪比和分辨率条件下，其成像速度比锁相检测快3.7倍。这一进步使得以更低激光辐照度获取更高质量的光热图像成为可能，从而便于对更大尺寸样品进行研究。
研究不足
该研究受到泵浦激光器和探测激光器噪声的限制，这影响了信噪比（SNR），需要通过增加平均次数来进行补偿。激光器的长期功率稳定性也会导致STL信号出现漂移。
1：实验设计与方法选择：
本研究比较了多通道平均检测与锁相放大检测在扫描热透镜技术（STL）中成像弱吸收缺陷的效果。多通道平均法通过对STL信号进行时间积分，重点关注泵浦光调制"开"和"关"阶段的波峰与波谷。
2：样本选择与数据来源：
采用熔融石英基底上沉积的高反射率涂层（SiO2/Ta2O5）作为样本，该涂层具有已知吸收缺陷。
3：实验设备与材料清单：
高功率泵浦激光器（1064 nm，10 W）、低功率探测激光器（635 nm，3.8 mW）、多边形镜、远心f-θ物镜、光电探测器、空间滤波器、带通滤波器以及校准标准件（熔融石英基底上的HfO2层）。
4：8 mW）、多边形镜、远心f-θ物镜、光电探测器、空间滤波器、带通滤波器以及校准标准件（熔融石英基底上的HfO2层）。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：改装装置实现线扫描STL，同步扫描泵浦光束与探测光束。通过带空间滤波器的光电探测器检测STL信号。多通道平均法通过将信号分时段并多次记录取平均值实现。
5：数据分析方法：
计算信噪比（SNR）以比较多通道平均与锁相放大的性能，使用已知标准件对样本的绝对吸收率进行校准。
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pump laser
C00101
Raycus Laser
To irradiate the sample surface for inducing the STL effect.
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probe laser
LabLaser-C-ULN
Coherent
To detect the STL effect induced by the pump beam.
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polygon mirror
SOSBB10
Lincoln Laser
To scan the pump and probe beams synchronously.
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telecentric f-theta objective
LSM54-1050
Thorlabs
To converge the scanned beams to the focused laser lines on the tested surface.
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photodetector
DET36A
Thorlabs
To detect the diffracted probe beam.
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spatial filter
P1000H
Thorlabs
To sample a portion of the probe beam profile.
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bandpass filter
FL635-10
Thorlabs
To filter the probe beam.
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high-speed photodetector
SM05PD2A
Thorlabs
To generate triggering pulses for initiating each period of line scan.
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x-y stepper motor
MDP25-65
Zolix
For point by point scanning of the sample surface in lock-in detection.
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lock-in amplifier
SR830
SRS
To demodulate the signal detected by the photodetector in lock-in detection.
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