迷你型太赫兹时域光谱测试系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107462547A(43)申请公布日2017.12.12(21)申请号201710696334.0(22)申请日2017.08.15(71)申请人上海拓领光电科技有限公司地址201199上海市闵行区莘凌路211号1号楼226室(72)发明人陈向前龙明陆坚金建成罗坤(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001代理人吴宝根王晶(51)Int.Cl.G01N21/3586(2014.01)权利要求书1页说明书5页附图6页(54)发明名称迷你型太赫兹时域光谱测试系统(57)摘要本发明涉及一种迷你型太赫兹时域光谱测试系统，激光光源辐射的激光经激光平面反射镜反射后通过二分之一波片、偏振分束立方体得到相互垂直的泵浦光和探测光；泵浦光经过第一四分之一波片、第一时间延迟模块，再次经过第一四分之一波片和偏振分束立方体后进入到太赫兹发射模块，辐射出平行的太赫兹波经过带样品的测试装置进入太赫兹探测模块；探测光经过激光平面反射镜、第二偏振分束立方体、第二四分之一波片到达第二时间延时模块，经反射后原路返回，再次经过第二时间延迟模块等进入太赫兹探测模块。利用不同样品对于太赫兹波的吸收和色散特性，便可以根据测得的太赫兹信号进行推算，得到不同待测样品的太赫兹时域光谱信息，实现不同样品的检测功能。CN107462547ACN107462547A权利要求书1/1页1.一种迷你型太赫兹时域光谱测试系统，包括激光光源、数个激光平面反射镜、二分之一波片、第一偏振分束立方体、第一四分之一波片、第一时间延迟模块、数个激光聚焦透镜、太赫兹发射模块、第一离轴抛物面镜、带样品的测试装置、第二离轴抛物面镜、ITO、太赫兹探测模块、第二偏振分束立方体、第二四分之一波片、第二时间延迟模块及激光回射镜，其特征在于：所述激光光源辐射出线偏振的超短脉冲激光，经第一激光平面反射镜反射后依次通过二分之一波片、第二激光平面反射镜、第一偏振分束立方体，得到相互垂直的泵浦光和探测光；所述泵浦光经过第一四分之一波片到达第一时间延迟模块后再依次通过第一四分之一波片、第一偏振分束立方体和数个激光平面反射镜反射及第一激光聚焦透镜聚焦后进入太赫兹发射模块，太赫兹发射模块辐射出的发散状太赫兹波经第一离轴抛物面镜收集后变成平行太赫兹波，平行的太赫兹波依次经过带样品的测试装置、第二离轴抛物面镜、ITO，进入太赫兹探测模块；所述探测光经过数个激光平面反射镜反射后到达第二偏振分束立方体，并通过第二四分之一波片到达第二时间延时模块，然后再经激光回射镜反射后原路返回，再次经过第二时间延迟模块、第二四分之一波片、第二偏振分束立方体透射后依次经过数个激光平面反射镜、数个激光聚焦透镜、ITO，进入太赫兹探测模块；在泵浦光束中，不带样品的测试装置用于初始参考信号的采集；当初始参考信号采集完后，将待测样品固定在测试装置中，利用不同样品对于太赫兹波的吸收和色散特性，便可以根据测得的太赫兹信号进行推算，得到不同待测样品的太赫兹时域光谱信息，实现不同样品的检测功能。2.根据权利要求1所述的迷你型太赫兹时域光谱测试系统，其特征在于，所述带样品的测试装置分为透射式带样品的测试装置和反射式带样品的测试装置；所述透射式带样品的测试装置包括两个太赫兹聚焦透镜、待测样品和样品台，其中，第一太赫兹聚焦透镜和第二太赫兹聚焦透镜共焦，样品台放置在两个太赫兹聚焦透镜的共同焦点处，且整个透射式样品的测试装置安装在第一离轴抛物面镜和第二离轴抛物面镜之间；所述反射式带样品的测试装置包括三个太赫兹平面反射镜、太赫兹半透半反镜、太赫兹聚焦透镜、待测样品、样品台和太赫兹金属回射镜，其中，样品台固定在太赫兹金属回射镜中央，且整个反射式样品的测试装置安装在第一离轴抛物面镜和第二离轴抛物面镜之间。3.根据权利要求1所述的迷你型太赫兹时域光谱测试系统，其特征在于，所述第一时间延时模块和第二时间延时模块同步移动，当泵浦光经过一次第一时间延时模块，入射后再出射，第一时间延时模块移动时，所述泵浦光的光程减小或增大为第一时间延时模块移动距离的两倍；当探测光经过两次第二时间延时模块，第二时间延时模块移动时，所述探测光的光程增大或减小为第二时间延时模块移动距离的四倍；当移动第一和第二时间延时模块时，所述探测光光程以六倍的移动速度接近所述泵浦光光程。4.根据权利要求1所述的迷你型太赫兹时域光谱测试系统，其特征在于，所述的太赫兹发射模块采用光整流效应或光电导天线或空气拉丝产生太赫兹波。5.根据权利要求1所述的迷你型太赫兹时域光谱测试系统，其特征在于，所述的太赫兹探测模块采用电光采样或光电导天线或空气偏置相干探测法进行太赫兹波的探测。2CN107462547A说明书1/5页迷你型太赫兹时域光谱测试系统技术领域