太赫茲光譜分析系統的製作方法
2023-09-16 18:51:40 2
太赫茲光譜分析系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種太赫茲光譜分析系統，包括飛秒雷射器和全光纖光路模塊,全光纖光路模塊包括第一平面反光鏡、第二平面反光鏡、分束器、光纖、太赫茲發射器、太赫茲探測器、第一凹面鏡、第二凹面鏡、光學延遲裝置和數據採集裝置，飛秒雷射器發射出的雷射依次經第一平面反光鏡、第二平面反光鏡後到達分束器,分束器將雷射分成兩路,一路依次經光纖、太赫茲發射器、第一凹面鏡和所述第二凹面鏡後到達太赫茲探測器，另一路經光纖及光學延遲裝置後到達太赫茲探測器，太赫茲發射器對兩路信號進行比較後輸出給數據採集裝置進行處理。全光纖光路設計，提高系統精確度；價格低廉；一體化結構設計，減少平臺變形對測試精度的幹擾。
【專利說明】
太赫茲光譜分析系統
【技術領域】
[0001]本發明屬於光譜分析【技術領域】，尤其涉及一種太赫茲光譜分析系統。
【背景技術】
[0002]太赫茲泛指頻率在0.1?10太赫茲波段內的電磁波，處於宏觀經典理論向微觀量子理論、電子學向光子學的過渡區域。頻率上它要高於微波，低於紅外線；能量大小則在電子和光子之間。由於此交叉過渡區，既不完全適合用光學理論來處理，也不完全適合用微波的理論來研究。所以，上世紀九十年代以前，一度被人「遺忘」，也因此被稱為「太赫茲空白」。當前，各國紛紛加快了針對這唯一沒有獲得充分研究波段的探索，掀起一股研究太赫茲的熱潮。
[0003]利用太赫茲吸收或反射光譜來研究生物或其它物體的成像，如太赫茲X線斷層攝影術，超快太赫茲探針光譜儀等現在成為研究的熱點，同時太赫茲相關技術在半導體、醫學及安全生產方面同樣有廣闊的應用前景。
[0004]現有的太赫茲光譜分析系統，通常價格都比較昂貴，價格比較低的測量精度又不夠，所以研製一種既廉價又能保證測量精度的太赫茲光譜分析系統成為科研人員的研究課題。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的問題是:本發明的目的在於提供一種價格低廉同時又能保證測量精度的太赫茲光譜分析系統。
[0006]為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是:包括飛秒雷射器和全光纖光路模塊，所述全光纖光路模塊包括第一平面反光鏡、第二平面反光鏡、分束器、光纖、太赫茲發射器、太赫茲探測器、第一凹面鏡、第二凹面鏡、光學延遲裝置和數據採集裝置，所述飛秒雷射器發射出的雷射依次經所述第一平面反光鏡、所述第二平面反光鏡後到達所述分束器，所述分束器將所述雷射分成兩路，一路作為測量信號依次經所述光纖、所述太赫茲發射器、所述第一凹面鏡和所述第二凹面鏡後到達所述太赫茲探測器，另一路作為參考信號經所述光纖及所述光學延遲裝置後到達所述太赫茲探測器，所述太赫茲發射器對兩路信號進行比較後輸出給數據採集裝置進行處理。
[0007]所述數據採集裝置包括鎖相放大器，所述鎖相放大器與外部PC機連接。
[0008]所述光纖上設有連接器。
[0009]所述太赫茲光譜分析系統設置在一個底板上，所述底板燒鑄在一殼體內。
[0010]所述分束器為聚焦準直透鏡。
[0011]本發明具有的優點和積極效果是:
[0012]1.系統光路設計採用全光纖的光路設計，避免外部環境對光路的幹擾，提高系統的準確性；採用可調整的光路設計，在系統中既可以測試透射方式，也可以採用反射方式測試；
[0013]2.一體化的結構設計，所有部件及光路都集中在一個底板上，保證系統結構穩定，減少平臺變形對測試精度的幹擾；
[0014]3.價格低廉。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的結構示意圖；
[0016]圖2是本發明的工作原理圖。
[0017]圖中:1飛秒雷射器，2第一平面反光鏡，3第二平面反光鏡，4分束器，5光纖，6連接器，7太赫茲發射器，8太赫茲探測器，9第一凹面鏡，10第二凹面鏡，11光學延遲裝置，12PC機，13鎖相放大器。
【具體實施方式】
[0018]如圖1-2所不,一種太赫茲光譜分析系統,包括飛秒雷射器I和全光纖光路模塊，所述全光纖光路模塊包括第一平面反光鏡2、第二平面反光鏡3、分束器4、光纖5、太赫茲發射器7、太赫茲探測器8、第一凹面鏡9、第二凹面鏡10、光學延遲裝置11和數據採集裝置，所述飛秒雷射器I發射出的雷射依次經所述第一平面反光鏡2、所述第二平面反光鏡3後到達所述分束器4，所述分束器4將所述雷射分成兩路，一路作為測量信號依次經所述光纖
5、所述太赫茲發射器7、所述第一凹面鏡9和所述第二凹面鏡10後到達所述太赫茲探測器8，另一路作為參考信號經所述光纖5及所述光學延遲裝置11後到達所述太赫茲探測器8，所述太赫茲發射器7對兩路信號進行比較後輸出給數據採集裝置進行處理。由於採用上述技術方案，本發明系統光路設計採用全光纖的光路設計，避免外部環境對光路的幹擾，提高系統的準確性；採用可調整的光路設計，在系統中既可以測試透射方式，也可以採用反射方式測試。
[0019]所述數據採集裝置包括鎖相放大器13，所述鎖相放大器13與外部PC機連接。利用PC機進行數據記錄及顯示，方便數據處理。
[0020]所述光纖5上設有連接器6。通過連接器6可以延遲光纖的長度，提高產品的適應性。
[0021]所述太赫茲光譜分析系統設置在一個底板上，所述底板澆鑄在一殼體內。保證系統結構穩定，減少平臺變形對測試精度的幹擾。
[0022]本實施例中，所述分束器4為聚焦準直透鏡。
[0023]工作原理:經過上述光路將雷射傳送到太赫茲探測器8後，太赫茲探測器8對兩路信號進行比較後輸出到鎖相放大器13進行放大後，輸出到pc機對數據進行記錄和顯示。
[0024]以上對本發明的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為發明的較佳實施例，不能被認為用於限定發明的實施範圍。凡依本發明申請範圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬於本發明的專利涵蓋範圍之內。
【權利要求】
1.一種太赫茲光譜分析系統，其特徵在於:包括飛秒雷射器和全光纖光路模塊，所述全光纖光路模塊包括第一平面反光鏡、第二平面反光鏡、分束器、光纖、太赫茲發射器、太赫茲探測器、第一凹面鏡、第二凹面鏡、光學延遲裝置和數據採集裝置，所述飛秒雷射器發射出的雷射依次經所述第一平面反光鏡、所述第二平面反光鏡後到達所述分束器，所述分束器將所述雷射分成兩路，一路作為測量信號依次經所述光纖、所述太赫茲發射器、所述第一凹面鏡和所述第二凹面鏡後到達所述太赫茲探測器，另一路作為參考信號經所述光纖及所述光學延遲裝置後到達所述太赫茲探測器，所述太赫茲發射器對兩路信號進行比較後輸出給數據採集裝置進行處理。
2.根據權利要求1所述的太赫茲光譜分析系統，其特徵在於:所述數據採集裝置包括鎖相放大器，所述鎖相放大器與外部PC機連接。
3.根據權利要求1或2所述的太赫茲光譜分析系統，其特徵在於:所述光纖上設有連接器。
4.根據權利要求1或2所述的太赫茲光譜分析系統，其特徵在於:所述太赫茲光譜分析系統設置在一個底板上，所述底板澆鑄在一殼體內。
5.根據權利要求3所述的太赫茲光譜分析系統，其特徵在於:所述太赫茲光譜分析系統設置在一個底板上，所述底板澆鑄在一殼體內。
6.根據權利要求5所述的太赫茲光譜分析系統，其特徵在於:所述分束器為聚焦準直透鏡。
【文檔編號】G01N21/31GK104345040SQ201310334170
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月31日 優先權日:2013年7月31日
【發明者】陳濤 申請人:天津智易時代科技發展有限公司