可变角度入射同时测透射和反射的太赫兹时域光谱仪

摘要

本发明公开了一种可变角度入射同时测透射反射的太赫兹时域光谱仪，属于光谱技术领域。该光谱仪的特点为：分束器将飞秒激光器的输出光束分为两束，一束为探测光，另一束经分束镜再分为两束，一束用做泵浦光，另一束也用做探测光；泵浦光汇聚到太赫兹发射器上产生的太赫兹波经样品透射和反射后分别到达两个太赫兹探测器上；两路探测光分别汇聚到两个太赫兹探测器上，标定出透射和反射的太赫兹波电场幅值；太赫兹发射器和两个太赫兹探测器均安装在带有刻度的圆形轨道上，它们的位置可调节；样品架固定在轨道的圆心位置，可通过调节太赫兹发射器和太赫兹检测器与样品的相对位置，测量不同角度入射情况下样品的透射和反射光谱。

主权项

一种可变角度入射同时测透射和反射的太赫兹时域光谱仪，其特点为：采用飞秒激光器作为激励源，设置在飞秒激光器(1)输出端的分束器(2)将一束激光分为两束，其中一束为探测光，另一束则经分束镜(3)再分为两束，一束用做泵浦光，另一束也用做探测光；泵浦光入射到光纤耦合器(4)，经光纤(22)到达太赫兹发射模块(5)，产生的太赫兹波照射到样品架(6)上的样品；经样品透射的太赫兹波到达太赫兹探测模块(7)后被探测；经样品反射的太赫兹波到达太赫兹探测模块(8)后被探测；第一路探测光经由平面反射镜(10)反射，经过包含平面反射镜(11)、(12)的光学延迟模块(13)，后通过光纤耦合器(14)进入光纤(23)后也到达太赫兹探测模块(7)；第二路探测光经由平面反射镜(15)、(16)反射，经过包含平面反射镜(17)、(28)的光学延迟模块(19)，后通过光纤耦合器(20)进入光纤(24)后也到达太赫兹探测模块(8)；由此可以实现同时测量同一样品在某一时刻的透射光谱和反射光谱。太赫兹发射模块(5)和太赫兹探测模块(7)、(8)均安装在带刻度的圆形轨道(9)上，可手动或由电机控制使其在轨道上移动到相应位置。太赫兹发射模块(5)中，经光纤(22)传输的泵浦光聚焦到太赫兹发射器(25)，产生的发散的太赫兹波照射到太赫兹透镜(26)，被准直后平行入射到样品上。太赫兹探测模块(6)、(7)中，经样品透射或反射的平行太赫兹波束照射到太赫兹透镜(27)，被聚焦后到达太赫兹探测器(28)，与经过光纤同时到达太赫兹探测器的探测光一起，实现对太赫兹波的探测，探测到的信号送到计算机进行处理。