本文的目的是要实现激光镜片的极高反射率测量。论文中通过测量含有待测膜片的无源谐振腔的损耗来得到待测膜片的损耗(包括透射、吸收和散射)。第一章简单回顾了高反射率光学镜片测量技术的发展历程,简述了本课题的由来。在极高反射率镜片快速发展的今天,传统的测量方法已经不能满足测量需要。论文中通过测量含有待测镜片的无源谐振腔的光强衰减时间来得到谐振腔的总损耗,进而得到待测镜片的损耗及反射率。这是一种非常规的测量方法,它的突出优点是谐振腔的损耗越低,测量精度也应该越高。第二章介绍了时间衰减法测量无源谐振腔总损耗的原理。第三章详细说明了实验装置,实验所用电路的设计原理。第四章主要是排除机械震动干扰和电干扰。采取了若干措施,尽量排除机械震动干扰和电干扰对实验的不良影响。主要干扰为扫描PZT直流电源的波纹系数、减震光学平台的共振箱作用以及气流的影响。尤以共振箱影响最大。第五章在建立起了连续光波时间衰减法测量装置的基础上,进行了无源谐振腔总损耗的测量,仔细分析了实验过程中的误差因素,并指出在目前的实验条件下限制测量精度和重复性的主要原因是激光镜片的均匀性和稳定性不理想。在镜片损耗比较稳定的情况下,最终得到谐振腔的总损耗重复测量结果为773. 78±0.47ppm;该实验装置对高损耗腔也做了测量,结果为1715. 34±0.61ppm, 2092. 46±1.42ppm。实验意外地发现时间衰减法偏离指数函数这个一直沿用的公式,是本文最重要的收获。偏离的主要原因可能是噪声随光强的衰减而下降,是一个复杂的单调函数。它使得腔损耗测量值偏离真值。尽管可能只差几个ppm,最多不会超过50 ppm,但时间衰减法总不能算是个准确的绝对测量,还需要其它方法来验证,造成无可挽回的遗憾。真没想到,20多年来一直以为是最标准的方法,竟还存在这么根本性的缺陷。