专利名称：透射式不依赖参考光的太赫兹光谱分析方法
技术领域：
本发明涉及透射式太赫兹光谱分析方法，具体地说本发明涉及一种对弱极性有机 化合物材料进行透射式太赫兹光谱测量后，在不依赖参考光的条件下直接对被测样品信号 的位相谱进行分析处理，得到被测材料在太赫兹波段的特征吸收谱的分析方法。克服了传 统的依赖参考光进行光谱分析不适合大尺寸和远距离太赫兹成像的缺点。
背景技术：
利用脉冲太赫兹波的光谱可以分析材料的性质，其中太赫兹时域光谱技术 (THz-TDS)是一种非常有效的测试手段。太赫兹时域光谱技术是20世纪80年代由AT&T， Bell实验室和IBM公司的T. J. Watson研究中心发展起来的一种相干探测技术，能够同时获 得太赫兹脉冲的振幅和相位信息。通过对时域波形进行分析处理能够直接得到样品的吸收 系数和折射率等光学参数。太赫兹时域光谱技术有很高的探测灵敏度和较宽的探测带宽， 可以应用于多种材料的探测。传统的太赫兹光谱和成像分析方法是要分别测量载有被测样品信息的太赫兹信 号和参考信号，例如对于透射式测量，要得到样品材料特征吸收谱，就需要对透过被测样品 的太赫兹信号的功率谱与参考信号的功率谱进行相除并取对数计算。由于需要利用参考光，所以需要知道参考光束轮廓特征的精确信息，例如是近似 平面波还是典型的高斯光束。而对于远距离传输和大尺寸成像，太赫兹光束的质量会变得 很差。并且有研究表明，激光激发空气产生等离子体辐射的太赫兹光束横截面具有与频率 相关的环状结构。因此，传统的光谱分析方法不适合于远距离传输和大尺寸焦平面成像。
发明内容
本发明提供一种透射式不依赖参考光的太赫兹光谱分析方法，能够不依赖参考 光，直接从被测样品信号的位相谱中提取出被测材料的特征吸收谱，从而克服了传统的的 光谱分析方法依赖参考光束，而不适合大尺寸和远距离太赫兹成像的缺点。为解决上述技术问题，本发明的一种透射式不依赖参考光的太赫兹光谱分析方 法，包括如下步骤(1)对被测样品进行透射式光谱测量，得到被测样品的太赫兹时域波 形；(2)根据所述测得的太赫兹时域波形，得到被测样品在系统有效频率范围内的位相谱 φΜογ,⑶由所述得到的位相谱代(《)，提取出被测样品在太赫兹波段的特征吸收谱。其特征在于，所述的被测样品为弱极性的有机化合物材料。其特征在于，步骤(2)中将所述测得的太赫兹时域波形进行傅立叶变换，得到被 测样品在系统有效频率范围内的位相谱。其特征在于，步骤(3)中由位相谱 通过计算提取出被测样品在太
权利要求
1.一种透射式不依赖参考光的太赫兹光谱分析方法，其特征在于，包括如下步骤(1)对被测样品进行透射式光谱测量，得到被测样品的太赫兹时域波形；(2)根据所述测得的太赫兹时域波形，得到被测样品在系统有效频率范围内的位相谱 代⑷;(3)由所述得到的位相谱约(劝，提取出被测样品在太赫兹波段的特征吸收谱。
2.如权利要求1所述的透射式不依赖参考光的太赫兹光谱分析方法，其特征在于，所 述的被测样品为弱极性的有机化合物材料。
3.如权利要求1所述的透射式不依赖参考光的太赫兹光谱分析方法，其特征在于，步 骤(2)中将所述测得的太赫兹时域波形进行傅立叶变换，得到被测样品在系统有效频率范 围内的位相谱代(的。
4.如权利要求1所述的透射式不依赖参考光的太赫兹光谱分析方法，其特征在于，步骤(3)中由位相谱 通过 、“^Γ、十算提取出被测样品在太赫兹波段的特征吸收谱。 (Psia) ω
5.如权利要求1所述的透射式不依赖参考光的太赫兹光谱分析方法，其特征在于，步 骤(1)中对被测样品进行一维透射式光谱测量。
6.如权利要求1所述的透射式不依赖参考光的太赫兹光谱分析方法，其特征在于，步 骤(1)中对被测样品进行二维透射式光谱测量。
全文摘要
一种透射式不依赖参考光的太赫兹光谱分析方法，包括如下步骤(1)对被测样品进行透射式光谱测量，得到被测样品的太赫兹时域波形；(2)根据所述测得的太赫兹时域波形，得到被测样品在系统有效频率范围内的位相谱(3)由所述得到的位相谱提取出被测样品在太赫兹波段的特征吸收谱。
文档编号G01N21/31GK102004080SQ20101029197
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月26日 优先权日2010年9月26日
发明者张亮亮, 张存林, 邓朝, 钟华 申请人:首都师范大学