一种激光上转化太赫兹差频源探测系统

摘要

本发明公开一种激光上转化太赫兹差频源探测系统，该系统基于非线性光学激光上转化的原理，在非线性晶体中对目前已有的太赫兹脉冲差频信号进行上转化探测，依据高灵敏度近红外探测器以及窄带滤光片技术，实现太赫兹的近红外光探测，最终实现太赫兹波的室温高速实时探测。该系统，解决目前太赫兹差频源低温探测局限，具有测量速度快，室温探测，体积小，结构紧凑，信噪比高等优点，便于进行实时脉冲信号探测。

主权项

一种激光上转化太赫兹差频源探测系统，包括高功率1064nm纳秒激光器(1)，半波片(2)，光学参量振荡器(3)，光束延迟线(4)，偏振分光棱镜(5)，第一透镜(6)，第一非线性光学晶体(7)，近红外滤光镜(8)，第一离轴抛物面镜(9)，激光反射镜(10)，第二透镜(11)，第二非线性光学晶体(12)，第二离轴抛物面镜(13)，近红外窄带滤光镜(14)，近红外光谱仪(15)，近红外探测器(16)以及真空腔室(17)；其特征在于：所述的高功率1064nm纳秒激光器(1)出射激光经半波片(2)、偏振分光棱镜(5)后，与光学参量振荡器(3)出射激光经光束延迟线(4)、偏振分光棱镜(5)后，合束在一起射至第一透镜(6)、第一非线性光学晶体(7)中产生高功率的太赫兹辐射，该太赫兹光被第一离轴抛物面镜(9)、第二离轴抛物面镜(13)收集聚焦至第二非线性光学晶体(12)中参与太赫兹上转化探测，剩余近红外泵浦光束将被近红外滤光镜(8)吸收；部分1064nm泵浦光束经激光反射镜(10)反射至第二透镜(11)、第二非线性光学晶体(12)中，进行太赫兹光上转化探测，实现另一波长的近红外信号光辐射；该信号光穿过第二离轴抛物面镜(13)中间小孔，并通过近红外窄带滤光镜(14)吸收光路中的1064nm泵浦光束，最终该信号光被近红外光谱仪(15)探测到其辐射波长，被近红外探测器(16)探测到其辐射功率；采用真空腔室(17)，将避免空气中水汽对太赫兹吸收产生的干扰。