【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热反射测试，更具体地，涉及一种集成多探测波长的瞬态热反射测试方法及系统。
技术介绍
1、在电子器件尺寸小型化和功率增大化的发展趋势下，电子器件的散热问题严重制约了电子工业的进一步发展。因此，测量电子器件中材料的热物性(包括材料热导率、界面热阻等)变得尤为重要。通常先测试得到样品的瞬态热反射曲线，再利用分析模型得到材料的热物性。
2、泵浦-探测热反射测试方法(pump-probe tr)是目前主流测试瞬态热反射曲线、材料热物性的方法，在该方法中，泵浦激光对样品表面加热使得表面发生温度变化；探测激光探测样品表面反射率的变化，从而间接探测到表面温度的变化。该方法遵循的基本原理是：材料的反射率变化和温度变化为正比，即，δ r表示样品表面反射率的变化值，δ t表示样品表面的温度变化值，比例系数 cth是热反射系数。
3、由于金属薄膜对热反射具有良好的线性关系，因此泵浦-探测热反射测试方法通常需要测试样品表面具有一层金属薄膜，现有测试中通常选用的金属为金au或铝al，对应的，现有的泵浦-探测热反射测试系统仅有单一波长的探测激光，只能适用于某一种(或少数几种)金属探测，这使得样品表面的金属种类受到限制。
4、此外，热反射系数 cth与材料种类、波长和温度有关，对于不同种类的金属，它们在不同特定波长下具有良好的热反射线性且较大的 cth
5、如何解除泵浦-探测热反射测试中样品表面的金属种类的限制，实现测量多种金属表面样品的瞬态热反射曲线，进而测量材料的热物性是本领域需要研究的一个课题。
技术实现思路
1、本专利技术通过提供一种集成多探测波长的瞬态热反射测试方法及系统，解决现有技术中泵浦-探测热反射测试中样品表面的金属种类受到限制，无法实现测量多种金属表面样品的瞬态热反射曲线的问题。
2、本专利技术提供一种集成多探测波长的瞬态热反射测试系统，包括：泵浦激光器、激光发射单元以及探测单元；
3、所述泵浦激光器用于发出加热激光并照射至样品表面；
4、所述激光发射单元能够发出不同波长的连续激光，用于探测不同金属材料表面的反射率的变化；瞬态热反射测试时根据样品表面的金属材料的类型，所述激光发射单元发出某一波长的连续激光作为探测激光并照射至所述样品的表面聚焦；
5、所述探测单元用于收集探测激光信号，以及基于所述探测激光信号得到所述样品的瞬态热反射曲线。
6、优选的，所述金属材料为au、al、ni、ti、pt或cu。
7、优选的，所述集成多探测波长的瞬态热反射测试系统还包括：入射调节组件；所述入射调节组件用于使所述加热激光和所述探测激光合束并共轴汇聚在所述样品的表面。
8、优选的，所述激光发射单元包括一个波长可调的连续激光器；
9、所述入射调节组件包括：分束器、扩束器、合束路的二向色分束镜、物镜；经所述扩束器扩束后的所述加热激光和经所述分束器透射后的所述探测激光均入射至所述合束路的二向色分束镜，所述加热激光和所述探测激光经所述合束路的二向色分束镜后合束并共轴输出，再经所述物镜聚焦后照射至所述样品的表面；经所述样品反射的加热激光和经所述样品反射的探测激光均入射至所述分束器后再反射至所述探测单元。
10、优选的，所述激光发射单元包括 n个连续激光器， n个连续激光器波长分别为λ1、λ2、…、λn，且λ1<λ2<…<λi<…<λn；
11、所述入射调节组件包括： n-1个探测路的二向色分束镜、分束器、扩束器、合束路的二向色分束镜、物镜；
12、第 i个探测路的二向色分束镜的截止波长位于λi和λi+1之间；在波长为λi和λi+1的两个连续激光器均发出光束的情况下，两束光束经第 i个探测路的二向色分束镜后共轴输出；利用 n-1个探测路的二向色分束镜能够使 n个用于发出不同波长激光的连续激光器发出的光束最终共轴输出；
13、经所述扩束器扩束后的所述加热激光和经所述分束器透射后的所述探测激光均入射至所述合束路的二向色分束镜，所述加热激光和所述探测激光经所述合束路的二向色分束镜后合束并共轴输出，再经所述物镜聚焦后照射至所述样品的表面；经所述样品反射的加热激光和经所述样品反射的探测激光均入射至所述分束器后再反射至所述探测单元。
14、优选的，所述探测单元包括：滤光片、凸透镜、光电探测器和示波器；
15、所述滤光片用于滤除经所述样品反射的加热激光；
16、所述凸透镜用于使经所述样品反射的探测激光会聚至所述光电探测器；
17、所述光电探测器用于收集所述经样品反射的探测激光；
18、所述示波器用于显示瞬态热反射测试所获得的探测激光信号。
19、优选的，所述入射调节组件还包括至少一个反射镜，反射镜用于调节入射光路；所述探测单元包括至少一个反射镜，反射镜用于调节探测光路。
20、另一方面，本专利技术提供一种集成多探测波长的瞬态热反射测试方法，包括以下步骤：
21、搭建上述的集成多探测波长的瞬态热反射测试系统；
22、根据样品表面的金属材料的类型，利用激光发射单元发出某一波长的连续激光作为探测激光；
23、使所述泵浦激光器发出的加热激光、所述激光发射单元发出的探测激光均照射至所述样品的表面并使所述探测激光聚焦；利用所述探测单元收集探测激光信号，基于所述探测激光信号得到所述样品的瞬态热反射曲线。
24、优选的，利用所述激光发射单元发出某一波长的连续激光作为探测激光后还包括：调节探测激光的光强，使所述探测单元收集到的探测激光信号在所述样品表面的金属材料对应的热反射的线性区间内大于预设值。
25、优选的，得到所述样品的瞬态热反射曲线后还包括：将所述样品的瞬态热反射曲线代入分析模型中，输入所述样品的结构和物性信息，利用所述分析模型进行曲线拟合，得到热物性结果信息，所述热物性结果信息包括热导率和界面热阻。
26、本专利技术中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：...
【技术保护点】
1.一种集成多探测波长的瞬态热反射测试系统，其特征在于，包括：泵浦激光器、激光发射单元以及探测单元；
2.根据权利要求1所述的集成多探测波长的瞬态热反射测试系统，其特征在于，所述金属材料为Au、Al、Ni、Ti、Pt或Cu。
3.根据权利要求1所述的集成多探测波长的瞬态热反射测试系统，其特征在于，还包括：入射调节组件；所述入射调节组件用于使所述加热激光和所述探测激光合束并共轴汇聚在所述样品的表面。
4.根据权利要求3所述的集成多探测波长的瞬态热反射测试系统，其特征在于，所述激光发射单元包括一个波长可调的连续激光器；
5.根据权利要求3所述的集成多探测波长的瞬态热反射测试系统，其特征在于，所述激光发射单元包括n个连续激光器，n个连续激光器发出的波长分别为λ1、λ2、…、λn，且λ1<λ2<…<λi<…<λn；
6.根据权利要求1所述的集成多探测波长的瞬态热反射测试系统，其特征在于，所述探测单元包括：滤光片、凸透镜、光电探测器和示波器；
7.根据权利要求3所述的集成多探测波长的瞬态热
8.一种集成多探测波长的瞬态热反射测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的集成多探测波长的瞬态热反射测试方法，其特征在于，利用所述激光发射单元发出某一波长的连续激光作为探测激光后还包括：调节探测激光的光强，使所述探测单元收集到的探测激光信号在所述样品表面的金属材料对应的热反射的线性区间内大于预设值。
10.根据权利要求8所述的集成多探测波长的瞬态热反射测试方法，其特征在于，得到所述样品的瞬态热反射曲线后还包括：将所述样品的瞬态热反射曲线代入分析模型中，输入所述样品的结构和物性信息，利用所述分析模型进行曲线拟合，得到热物性结果信息，所述热物性结果信息包括热导率和界面热阻。
...【技术特征摘要】
1.一种集成多探测波长的瞬态热反射测试系统，其特征在于，包括：泵浦激光器、激光发射单元以及探测单元；
2.根据权利要求1所述的集成多探测波长的瞬态热反射测试系统，其特征在于，所述金属材料为au、al、ni、ti、pt或cu。
3.根据权利要求1所述的集成多探测波长的瞬态热反射测试系统，其特征在于，还包括：入射调节组件；所述入射调节组件用于使所述加热激光和所述探测激光合束并共轴汇聚在所述样品的表面。
4.根据权利要求3所述的集成多探测波长的瞬态热反射测试系统，其特征在于，所述激光发射单元包括一个波长可调的连续激光器；
5.根据权利要求3所述的集成多探测波长的瞬态热反射测试系统，其特征在于，所述激光发射单元包括n个连续激光器，n个连续激光器发出的波长分别为λ1、λ2、…、λn，且λ1<λ2<…<λi<…<λn；
6.根据权利要求1所述的集成多探测波长的瞬态热反射测试系统，其特征在于，所述探测...
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