固体薄膜中的微热透镜效应及其检测技术的研究

理论上建立了聚焦激光泵浦固体物质引发微热透镜的物理模型，进行了仿真计算。同时对探测光经微热透镜子的衍射分布进行了理论推导和实验测量，论证了微热透镜的孔径决定于泵浦光尺寸和物质的热扩散特性。对比检测微热透镜信号的干涉法和光偏法的实验研究，得出两种方法具有同等灵敏度。一般固体薄膜对探测光不透明并有基底的特点，横向光偏法检测更具布置容易、使用方便的优点。建立了应用于测量固体薄膜热扩散率和无损检测深度缺陷的实验装置和软件，成功测得三个量级大动态范围的热扩散率，并检测到金属材料表面下200μm深度处的缺陷。明确了激光光热研究的新重点方向--以频率差分的分层光热理论及其应用于固体薄膜内部结构分层检测的研究。