太赫兹光谱分析系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种太赫兹光谱分析系统，包括飞秒激光器和全光纤光路模块,全光纤光路模块包括第一平面反光镜、第二平面反光镜、分束器、光纤、太赫兹发射器、太赫兹探测器、第一凹面镜、第二凹面镜、光学延迟装置和数据采集装置，飞秒激光器发射出的激光依次经第一平面反光镜、第二平面反光镜后到达分束器,分束器将激光分成两路,一路依次经光纤、太赫兹发射器、第一凹面镜和所述第二凹面镜后到达太赫兹探测器，另一路经光纤及光学延迟装置后到达太赫兹探测器，太赫兹发射器对两路信号进行比较后输出给数据采集装置进行处理。全光纤光路设计，提高系统精确度；价格低廉；一体化结构设计，减少平台变形对测试精度的干扰。
【专利说明】
太赫兹光谱分析系统
【技术领域】
[0001]本发明属于光谱分析【技术领域】，尤其涉及一种太赫兹光谱分析系统。
【背景技术】
[0002]太赫兹泛指频率在0.1?10太赫兹波段内的电磁波，处于宏观经典理论向微观量子理论、电子学向光子学的过渡区域。频率上它要高于微波，低于红外线；能量大小则在电子和光子之间。由于此交叉过渡区，既不完全适合用光学理论来处理，也不完全适合用微波的理论来研究。所以，上世纪九十年代以前，一度被人“遗忘”，也因此被称为“太赫兹空白”。当前，各国纷纷加快了针对这唯一没有获得充分研究波段的探索，掀起一股研究太赫兹的热潮。
[0003]利用太赫兹吸收或反射光谱来研究生物或其它物体的成像，如太赫兹X线断层摄影术，超快太赫兹探针光谱仪等现在成为研究的热点，同时太赫兹相关技术在半导体、医学及安全生产方面同样有广阔的应用前景。
[0004]现有的太赫兹光谱分析系统，通常价格都比较昂贵，价格比较低的测量精度又不够，所以研制一种既廉价又能保证测量精度的太赫兹光谱分析系统成为科研人员的研究课题。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的问题是:本发明的目的在于提供一种价格低廉同时又能保证测量精度的太赫兹光谱分析系统。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:包括飞秒激光器和全光纤光路模块，所述全光纤光路模块包括第一平面反光镜、第二平面反光镜、分束器、光纤、太赫兹发射器、太赫兹探测器、第一凹面镜、第二凹面镜、光学延迟装置和数据采集装置，所述飞秒激光器发射出的激光依次经所述第一平面反光镜、所述第二平面反光镜后到达所述分束器，所述分束器将所述激光分成两路，一路作为测量信号依次经所述光纤、所述太赫兹发射器、所述第一凹面镜和所述第二凹面镜后到达所述太赫兹探测器，另一路作为参考信号经所述光纤及所述光学延迟装置后到达所述太赫兹探测器，所述太赫兹发射器对两路信号进行比较后输出给数据采集装置进行处理。
[0007]所述数据采集装置包括锁相放大器，所述锁相放大器与外部PC机连接。
[0008]所述光纤上设有连接器。
[0009]所述太赫兹光谱分析系统设置在一个底板上，所述底板烧铸在一壳体内。
[0010]所述分束器为聚焦准直透镜。
[0011]本发明具有的优点和积极效果是:
[0012]1.系统光路设计采用全光纤的光路设计，避免外部环境对光路的干扰，提高系统的准确性；采用可调整的光路设计，在系统中既可以测试透射方式，也可以采用反射方式测试；
[0013]2.一体化的结构设计，所有部件及光路都集中在一个底板上，保证系统结构稳定，减少平台变形对测试精度的干扰；
[0014]3.价格低廉。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明的结构示意图；
[0016]图2是本发明的工作原理图。
[0017]图中:1飞秒激光器，2第一平面反光镜，3第二平面反光镜，4分束器，5光纤，6连接器，7太赫兹发射器，8太赫兹探测器，9第一凹面镜，10第二凹面镜，11光学延迟装置，12PC机，13锁相放大器。
【具体实施方式】
[0018]如图1-2所不,一种太赫兹光谱分析系统,包括飞秒激光器I和全光纤光路模块，所述全光纤光路模块包括第一平面反光镜2、第二平面反光镜3、分束器4、光纤5、太赫兹发射器7、太赫兹探测器8、第一凹面镜9、第二凹面镜10、光学延迟装置11和数据采集装置，所述飞秒激光器I发射出的激光依次经所述第一平面反光镜2、所述第二平面反光镜3后到达所述分束器4，所述分束器4将所述激光分成两路，一路作为测量信号依次经所述光纤
5、所述太赫兹发射器7、所述第一凹面镜9和所述第二凹面镜10后到达所述太赫兹探测器8，另一路作为参考信号经所述光纤5及所述光学延迟装置11后到达所述太赫兹探测器8，所述太赫兹发射器7对两路信号进行比较后输出给数据采集装置进行处理。由于采用上述技术方案，本发明系统光路设计采用全光纤的光路设计，避免外部环境对光路的干扰，提高系统的准确性；采用可调整的光路设计，在系统中既可以测试透射方式，也可以采用反射方式测试。
[0019]所述数据采集装置包括锁相放大器13，所述锁相放大器13与外部PC机连接。利用PC机进行数据记录及显示，方便数据处理。
[0020]所述光纤5上设有连接器6。通过连接器6可以延迟光纤的长度，提高产品的适应性。
[0021]所述太赫兹光谱分析系统设置在一个底板上，所述底板浇铸在一壳体内。保证系统结构稳定，减少平台变形对测试精度的干扰。
[0022]本实施例中，所述分束器4为聚焦准直透镜。
[0023]工作原理:经过上述光路将激光传送到太赫兹探测器8后，太赫兹探测器8对两路信号进行比较后输出到锁相放大器13进行放大后，输出到pc机对数据进行记录和显示。
[0024]以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为发明的较佳实施例，不能被认为用于限定发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种太赫兹光谱分析系统，其特征在于:包括飞秒激光器和全光纤光路模块，所述全光纤光路模块包括第一平面反光镜、第二平面反光镜、分束器、光纤、太赫兹发射器、太赫兹探测器、第一凹面镜、第二凹面镜、光学延迟装置和数据采集装置，所述飞秒激光器发射出的激光依次经所述第一平面反光镜、所述第二平面反光镜后到达所述分束器，所述分束器将所述激光分成两路，一路作为测量信号依次经所述光纤、所述太赫兹发射器、所述第一凹面镜和所述第二凹面镜后到达所述太赫兹探测器，另一路作为参考信号经所述光纤及所述光学延迟装置后到达所述太赫兹探测器，所述太赫兹发射器对两路信号进行比较后输出给数据采集装置进行处理。
2.根据权利要求1所述的太赫兹光谱分析系统，其特征在于:所述数据采集装置包括锁相放大器，所述锁相放大器与外部PC机连接。
3.根据权利要求1或2所述的太赫兹光谱分析系统，其特征在于:所述光纤上设有连接器。
4.根据权利要求1或2所述的太赫兹光谱分析系统，其特征在于:所述太赫兹光谱分析系统设置在一个底板上，所述底板浇铸在一壳体内。
5.根据权利要求3所述的太赫兹光谱分析系统，其特征在于:所述太赫兹光谱分析系统设置在一个底板上，所述底板浇铸在一壳体内。
6.根据权利要求5所述的太赫兹光谱分析系统，其特征在于:所述分束器为聚焦准直透镜。
【文档编号】G01N21/31GK104345040SQ201310334170
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2013年7月31日
【发明者】陈涛 申请人:天津智易时代科技发展有限公司