一种集成式透反射太赫兹时域光谱系统技术方案

本技术公开了一种集成式透反射太赫兹时域光谱系统，包括飞秒激光器、太赫兹发射器和太赫兹探测器，所述飞秒激光器的飞秒激光发射口设置有能够将飞秒激光分为泵浦光和探测光的第一分光棱镜，所述泵浦光依次经时间延迟系统和聚焦透镜后，聚焦在太赫兹发射器上，所述探测光经第二分光棱镜分束为探测光Ⅰ与探测光Ⅱ，所述探测光Ⅰ传输至太赫兹发射器，所述探测光Ⅱ传输至太赫兹探测器，所述太赫兹发射器和太赫兹探测器之间设置试样。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于太赫兹，具体涉及一种集成式透反射太赫兹时域光谱系统。

技术介绍

1、太赫兹(tera hertz)波一般指频率在0.1～10thz之间的电磁波，其波长大概在0.03～3mm范围内，介于微波与红外之间。该波段在电磁波谱中所处位置特殊，相关理论介于宏观电磁学与微观光子学之间的过渡区。目前，太赫兹时域光谱已运用于生物医学、公共安全、材料科学等领域。在实际应用中，大量测试需要进行太赫兹的透射与反射图谱的综合分析，例如缺陷识别及定位、肿瘤位置探测等。然而，目前大多数太赫兹时域光谱的透射模块与反射模块为分离装置需要分开实验，无法满足同时检测的需求。

技术实现思路

1、本技术目的在于提供一种集成透射、反射于一体的太赫兹时域光谱系统，解决现有技术中无法同时检测透射、反射时域光谱的问题。

2、为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：

3、一种集成式透反射太赫兹时域光谱系统，包括飞秒激光器、太赫兹发射器和太赫兹探测器，所述飞秒激光器的飞秒激光发射口设置有能够将飞秒激光分为泵浦光和探测光的第一分光棱镜，所述泵浦光依次经时间延迟系统和聚焦透镜后，聚焦在太赫兹发射器上，所述探测光经第二分光棱镜分束为探测光ⅰ与探测光ⅱ，所述探测光ⅰ传输至太赫兹发射器，所述探测光ⅱ传输至太赫兹探测器，所述太赫兹发射器和太赫兹探测器之间设置试样。

4、进一步地，所述飞秒激光器采用leo-50型钛蓝宝石飞秒激光器。

5、进一步地，所述第一分光棱镜和第二分光棱镜设置与入射光成45°角。

6、进一步地，所述第一分光棱镜和第二分光棱镜均由片状塑料制成。

7、进一步地，所述时间延迟系统采用esp301型电动平移台时间延迟系统。

8、进一步地，所述太赫兹发射器采用低温光导天线，所述低温光导天线的材料选用半导体gaas。

9、进一步地，所述太赫兹发射器与试样之间及试样与太赫兹探测器之间光程差一致。

10、进一步地，所述第二分光棱镜的位置以试样的位置为基准，保证探测光ⅰ与探测光ⅱ的光程一致。

11、进一步地，所述太赫兹发射器位于聚焦透镜的焦点位置上。

12、进一步地，所述聚焦透镜使用tpx材料。

13、与现有技术相比，本技术的有益效果为：

14、相比现有技术中的太赫兹时域光谱系统，本技术系统将透射与反射模块集成到一个体系内，简化了操作流程，达到了快速检测的目标，从根本上消除了反复切换模块给系统带来的外在损伤与设备老化等问题。同时，相比以往技术，本技术通过对光路的改良，仅需增加一片分光棱镜即可完成对于太赫兹时域光谱两种模式的同时测量，极大程度上节省了原材料的花费。

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【技术保护点】

1.一种集成式透反射太赫兹时域光谱系统，其特征在于，包括飞秒激光器(1)、太赫兹发射器(6)和太赫兹探测器(7)，所述飞秒激光器(1)的飞秒激光发射口设置有能够将飞秒激光分为泵浦光和探测光的第一分光棱镜(2)，所述泵浦光依次经时间延迟系统(4)和聚焦透镜(5)后，聚焦在太赫兹发射器(6)上，所述探测光经第二分光棱镜(3)分束为探测光Ⅰ与探测光Ⅱ，所述探测光Ⅰ传输至太赫兹发射器(6)，所述探测光Ⅱ传输至太赫兹探测器(7)，所述太赫兹发射器(6)和太赫兹探测器(7)之间设置试样(8)。

2.根据权利要求1所述的一种集成式透反射太赫兹时域光谱系统，其特征在于，所述飞秒激光器(1)采用LEO-50型钛蓝宝石飞秒激光器。

3.根据权利要求1所述的一种集成式透反射太赫兹时域光谱系统，其特征在于，所述第一分光棱镜(2)和第二分光棱镜(3)设置与入射光成45°角。

4.根据权利要求1所述的一种集成式透反射太赫兹时域光谱系统，其特征在于，所述第一分光棱镜(2)和第二分光棱镜(3)均由片状塑料制成。

5.根据权利要求1所述的一种集成式透反射太赫兹时域光谱系统，其特征在于，所述时间延迟系统(4)采用ESP301型电动平移台时间延迟系统。

6.根据权利要求1所述的一种集成式透反射太赫兹时域光谱系统，其特征在于，所述太赫兹发射器(6)采用低温光导天线，所述低温光导天线的材料选用半导体GaAs。

7.根据权利要求1所述的一种集成式透反射太赫兹时域光谱系统，其特征在于，所述太赫兹发射器(6)与试样(8)之间及试样(8)与太赫兹探测器(7)之间光程差一致。

8.根据权利要求1所述的一种集成式透反射太赫兹时域光谱系统，其特征在于，所述第二分光棱镜(3)的位置以试样(8)的位置为基准，保证探测光Ⅰ与探测光Ⅱ的光程一致。

9.根据权利要求1所述的一种集成式透反射太赫兹时域光谱系统，其特征在于，所述太赫兹发射器(6)位于聚焦透镜(5)的焦点位置上。

10.根据权利要求1所述的一种集成式透反射太赫兹时域光谱系统，其特征在于，所述聚焦透镜(5)使用TPX材料。

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【技术特征摘要】

1.一种集成式透反射太赫兹时域光谱系统，其特征在于，包括飞秒激光器(1)、太赫兹发射器(6)和太赫兹探测器(7)，所述飞秒激光器(1)的飞秒激光发射口设置有能够将飞秒激光分为泵浦光和探测光的第一分光棱镜(2)，所述泵浦光依次经时间延迟系统(4)和聚焦透镜(5)后，聚焦在太赫兹发射器(6)上，所述探测光经第二分光棱镜(3)分束为探测光ⅰ与探测光ⅱ，所述探测光ⅰ传输至太赫兹发射器(6)，所述探测光ⅱ传输至太赫兹探测器(7)，所述太赫兹发射器(6)和太赫兹探测器(7)之间设置试样(8)。

2.根据权利要求1所述的一种集成式透反射太赫兹时域光谱系统，其特征在于，所述飞秒激光器(1)采用leo-50型钛蓝宝石飞秒激光器。

3.根据权利要求1所述的一种集成式透反射太赫兹时域光谱系统，其特征在于，所述第一分光棱镜(2)和第二分光棱镜(3)设置与入射光成45°角。

4.根据权利要求1所述的一种集成式透反射太赫兹时域光谱系统，其特征在于，所述第一分光棱镜(2)和第二分光棱镜(3)均由片状塑料制成。...

【专利技术属性】
技术研发人员：廉泽，李新禹，俞华，冯阳，李盛涛，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：