CN103080709A - 光脉冲生成装置、太赫兹光谱装置及断层摄影装置 - Google Patents

Abstract

一种供给泵浦光和探测光的光脉冲生成装置，包括光源和调制单元，调制单元被配置为调制从光源发出的光，由此将光分为泵浦光和探测光。调制单元被配置为使得用于调制光的频率是可变的。调制单元通过改变该频率来改变泵浦光入射到对象上的时刻与探测光入射到对象上的时刻之间的差。

Description

光脉冲生成装置、太赫兹光谱装置及断层摄影装置

技术领域

本发明涉及光脉冲生成装置、太赫兹光谱装置及断层摄影装置。

背景技术

近年来，已经开发出其中使用太赫兹波（频率为30GHz到30THz）的无损感测技术。作为太赫兹波的应用领域，已经开发了：其中使用透视检验装置进行成像的技术；其中通过获得吸收光谱或复电容率来检查物理属性（比如分子的结合状态）的光谱技术；其中检查物理特性（比如载流子的密度或迁移率或导电性）的测量技术；以及用于生物分子的分析技术。

作为代表技术的其中使用太赫兹脉冲的太赫兹时域光谱装置具有这样的光学系统：其中将飞秒激光分为两种光，这两种光分别被照射到太赫兹生成元件上作为泵浦光以及被照射到太赫兹检测元件上作为探测光。通过改变照射泵浦光和探测光的时刻之间的差，通过采样来测量太赫兹脉冲以分析由于与对象的相互作用而导致的变化。

作为用于调节时间差的方法，通常使用机械延迟台。然而，存在这样的问题：振动充当噪声，并且由于将要调节的时间是毫秒量级，所以不能缩短用于获得信号所需的时间。因此，一种作为高速光学延迟方法的异步采样方法（PTL1）正获得关注，其中已经通过锁相环（PLL）控制而被同步的两种光纤激光被分别用作泵浦光和探测光，并且PLL中的相位差是可变的。

引用列表

[专利文献]

PTL1：日本专利公开No.2010-2218

发明内容

技术问题

然而，在根据PTL1的方法的情况中，由于使用两种激光，所以成本较大，这成了一个问题。

因此，本发明提供一种光脉冲生成装置，其具有简单的结构并且通过它可以高速地改变泵浦光与探测光之间的时间差。

问题的解决方案

根据本发明一方面，一种供给泵浦光和探测光的光脉冲生成装置，包括光源和调制单元，调制单元被配置为对从光源发射的光进行调制，由此将光分为泵浦光和探测光。调制单元被配置为使得用于对光进行调制的频率是能够变化的。调制单元通过改变该频率来改变在泵浦光入射到对象上的时刻与探测光入射到对象上的时刻之间的差。

本发明的其它方面将通过后面描述的示例实施例来阐明。

发明的有益效果

可提供一种光脉冲生成装置，其具有简单的结构并且通过它可以高速地改变泵浦光与探测光之间的时间差。

附图说明

图1是示出根据本发明第一实施例的光脉冲生成装置的图。

图2是示出根据本发明第一实施例的调制器的图。

图3是用于解释本发明中的光脉冲延迟的图。

图4是示出根据本发明第一实施例的太赫兹断层摄影装置的图。

图5是示出根据本发明第二实施例的光脉冲生成装置的图。

图6是示出根据本发明第三实施例的光脉冲生成装置的图。

图7是示出根据本发明第四实施例的光脉冲生成装置的图。

图8A是示出通过太赫兹断层摄影装置获得的截面图像的图。

图8B是示出通过太赫兹断层摄影装置获得的时间波形的图。

具体实施方式

第一实施例

将参考图1描述根据本发明实施例的提供用于异步采样的泵浦光和探测光的光脉冲生成装置。根据该实施例的光脉冲生成装置具有光源1和调制单元2和3。作为光源1，使用单模的连续波激光器，其例如为激光二极管（LD）。代替LD，还可以使用固态激光器，诸如YAG（钇-铝-石榴石）激光器、光纤激光器等。调制单元2和3为调制器2和外部电源3，并周期地调制从光源1发出的光以将光分为泵浦光和探测光。调制器2为电光（EO）调制器，其例如为Mach-Zehnder(马赫-曾德尔)调制器（MZM），并通过执行二进制调制将从光源1发出的光转换为光脉冲串。外部电源3包括例如合成器和放大器，并且因为要被调制的频率是可变的所以可以对MZM执行开-关键控(keying)。要被调制的频率可以通常在大约1GHz到10GHz的范围中变化。

MZM通常具有图2所示的结构10。MZM包括：由铌酸锂（LiNbOx:LN）等构成的电光晶体基板11；从LD接收光的光学输入光纤12；光波导13和14，其以Y分支的形状被设置在电光晶体基板11中；调制电极15a到15c；以及光输出光纤16和17。这是MZM的已知结构。当从外部电源3施加在电极之间的电压是V₀时（调制信号接通），光被输出到光输出光纤16，当电压是V₁时（调制信号断开），则光被输出到光输出光纤17。即，当组合同相的通过光波导13的光和通过光波导14的光时，将得到的光输出到光输出光纤16，而当组合反相的通过光波导13的光和通过光波导14的光时，将得到的光输出到光输出光纤17。因此，光输出光纤16和17的光学输出的相位在时间上彼此相反。在对于光通信的光源采用调制技术时这样的调制技术是常见的。可以使用已知技术用于GHz量级的高速调制或漂移控制。光输出光纤16被连接到光纤4，且光输出光纤17被连接到光纤5。在循环脉冲的情况下，如图1所示的脉冲波形，可以在与在时间点t1、t2和t3从光纤4输出的脉冲的位置互补的位置（脉冲串的中间位置）设置从光纤5输出的脉冲。从而，在两种脉冲之间存在特定相位差。

此时，当改变外部电源3的频率（调制频率）fm时，相应地改变脉冲之间的间隔。然而，由于具有相反相位的两种脉冲在被相同的电源调制后被输出，所以输出到光输出光纤16和17（光纤4和5）的脉冲仍具有特定的相位关系。参考图3描述了该机制。“a）”示出泵浦脉冲，“b）”示出探测脉冲。如果泵浦脉冲之间的间隔从T变化到T+Δt，并且然后变化到T+2Δt，则与最近的探测脉冲的时间差从T/2变化到T/2+Δt/2、T/2+Δt、然后变化到T/2+3Δt/2。如果可以通过提供行进距离的差异而把与从开始时两种脉冲之间存在的初始相位差相对应的时间T/2减小到0，则可以将泵浦脉冲与探测脉冲之间的时间差从Δt/2改变到Δt、3Δt/2等。例如，如果采用10GHz的调制频率作为基础频率，周期为100ps。如果将周期变为101ps、102ps、103ps等，则在泵浦脉冲与探测脉冲之间的时间差从0变到0.5ps、1ps、1.5ps等。另外，为了消除时间差100/2=50ps作为初始相位的调节，可以将泵浦光的行进距离增加50ps×3E+8m/s=1.5cm（或者1cm，如果光纤具有1.5的折射率）。应注意，在图3中，尽管示出了其中间隔对于每个脉冲改变的情况以便清楚地解释泵浦脉冲与探测脉冲之间的时间差，但实际中与调制频率fm相对应的周期通常短于改变调制频率fm的时间段。在该情况中，间隔在多个脉冲上保持相同，并且然后在已经输出特定数目的脉冲时改变。

现在，返回到图1进行描述。在MZM的两个光学输出中，带宽使得脉冲已经受波长啁啾（chirping）。通过第一和第二单模光纤（SMF）6a和6b使脉冲的波形成形，并通过第一和第二光放大器7a和7b（如光纤放大器）放大光学输出。然后通过第一和第二色散补偿单元8a和8b压缩脉冲。从而，通常获得大约100fs的脉冲宽度。这里，光输出光纤16的光学输出通常大于光输出光纤17的光学输出。从而，可以对于每个光学输出优化MZM的后级（SMF，光放大器，色散补偿单元）的配置，并且光学输出的配置（光纤的色散值、放大系数等）可以相互不同。另外，脉冲宽度和输出功率不必需相同，即，例如，在泵浦侧的第一色散补偿单元8a的光学输出的输出功率可以平均约为100mW，并且第二色散补偿单元8b的光学输出的输出功率可以平均约为10mW。

图4示出使用泵浦脉冲和探测脉冲的太赫兹时域光谱装置。色散补偿单元40a和40b分别对应于如图1所示的第一和第二色散补偿单元8a和8b（在垂直方向上的位置在图4中交换）。色散补偿单元40a的光学输出被照射到用于生成太赫兹波的太赫兹波生成元件41（如基于InGaAs的光电导元件）上。另外，色散补偿单元40b的光学输出被照射到用于检测太赫兹波的太赫兹波检测元件42（类似地，如光导元件）上。

通过太赫兹波生成元件41生成的太赫兹波被抛物面镜43a转换成平行光并由半反射镜（网格、Si等）44反射。平行光然后通过抛物面镜43b聚集并照射到测量样品45上。在测量样品45上方所示的箭头表示，测量样品45被置于能够以二维方式扫描样品的平台上。测量样品45反射的太赫兹波然后被抛物面镜43b反射，并且通过半反射镜44的分量被抛物面镜43c聚集且被太赫兹波检测元件42检测。通过利用调制单元46调制太赫兹波生成元件41并通过使用信号获得单元47中的锁定放大器可以根据需要进行同步检测，以便以高信噪比观察微信号。检测的信号被放大器48放大且通过信号获得单元47传播。然后可以在数据处理/输出单元49中观察检测的信号作为太赫兹脉冲的波形。然而，当信号的输出功率较高时，可以省略该同步检测系统（调制单元46和锁定放大器），并且可以通过信号获得单元47获得放大器48的实际（asitis）输出。

图4所示的调制器和外部电源与图1所示的调制器2和外部电源3相同，从而对其使用相同的标号。数据处理/输出单元49控制图4所示的调制器2和外部电源3以将调制频率fm从f1变化到f2，同时使与上述时间差相对应的信号同步并获得该信号。然后输出太赫兹脉冲的波形。应注意，在调制器2的两侧和色散补偿单元40a和40b的一侧使用如图4所示的波形线，以省略如图1中的相同的布线部分。

在该实施例中，如上所述，可通过改变MZM的调制频率来调节将照射到太赫兹波生成元件41和太赫兹波检测元件42上的光脉冲之间的时间差。从而，通过异步采样光可以高速获得太赫兹波形。由于机械延迟台是不必要的，从而不会产生否则将由于振动导致的噪声。

应注意，尽管已经描述了其中使用具有Y分支结构的MZM的示例，但可以使用通过定向耦合器实现的具有两个输出的EO调制器等。另外，尽管已经描述了其中使用根据本发明实施例的泵浦光和探测光用于太赫兹时域光谱装置的实施例，但泵浦光和探测光也可以在泵浦-探测方法中使用，通过该方法测量在相对高速的现象中的对象的物理属性（例如，半导体中的载流子寿命）。在该情况中，在泵浦光和探测光之间提供时间差的情况下将其照射到对象的相同区域或邻近区域上。

示例1

将描述作为第一实施例的特定示例的示例1。

作为光源1，使用在单模中以1.53μm振荡的分布式反馈激光二极管（DFB-LD），并且在10mW进行连续波（CW）操作。利用10GHz的初始频率通过已知技术调制MZM。此时，由于引起了波长啁啾，所以后级中的SMF6a和SMF6b使脉冲成形为使得补偿波长啁啾，从而提供例如几ps的脉冲宽度。所述脉冲然后被包括掺Er光纤的第一和第二光放大器7a和7b放大，并被包括色散平坦色散渐减光纤（DF-DDF）的第一和第二色散补偿单元8a和8b压缩。第一色散补偿单元8a的光学输出的输出功率和脉冲宽度分别被调节到平均30mW和150fs，而第二色散补偿单元8b的光学输出的输出功率和脉冲宽度分别被调节到平均5mW和200fs。

以这样的方式生成的泵浦光和探测光被分别引导到图4所示的太赫兹波生成元件41和太赫兹波检测元件42并用于太赫兹断层摄影装置。当通过改变外部电源3的调制频率将脉冲间隔从100ps（10GHz）变化到300ps（3.3GHz）时，可以提供达到100ps[Δt/2=(300-100)/2]的时间差。如果此时以每0.2ps的步长改变周期，则可以获得共1000条数据，每个0.1ps获得1条数据。通过在100ps到300ps的脉冲间隔的范围中每0.2ps逐步改变周期来重复获得多条数据，并且然后通过对已经获得的并且对应于相同时间差的多条数据进行平均处理，可以改进信噪比。由于通过以高速传输的电信号指示改变调制频率或周期的速度，所以用于获得波形所用的时间几乎仅由信号获得单元47的时间常数确定。通常可以高速地、即毫秒量级地从对样品的每个观察点获得一个太赫兹波形。

应注意，由于改变调制频率的速度相对于光的调制频率fm而言足够慢（例如，MHz量级），所以周期不针对每个脉冲改变，而是如上所述在例如每1000个脉冲改变。

通过在如图4所示的系统中分析从测量样品45反射的太赫兹脉冲，该系统可以被用作使用傅立叶变换获得光谱数据的太赫兹光谱装置。另外，该系统还可以用作通过获得测量样品45的内部结构的多个反射界面来捕获测量样品45的截面图像的断层摄影装置。

图8A示出其中使用断层摄影装置观察皮肤的截面图像的示例。该截面图像是具有10mm的宽度和3000μm的深度（皮肤内1500μm）的二维图像。图8B示出X方向上第23个点（水平轴具有250μm的间距）的位置（由图8A中的虚线指示的位置）处的太赫兹时域波形。可以观察到从多个层界面反射的多个太赫兹脉冲。该设备获得如图8A所示的二维截面图像所用的时间如下计算：如果设在X方向上获得1个点所需的时间是10ms（其为一次扫描所用的时段），则对于10次扫描平均需要总共100ms；并且由于以250μm的间距对于40个点（10mm的宽度）扫描测量样品45，所以共需要4秒。然而，由于在实际中存在等待时间等，所以共需要大约5秒。

示例2

在作为第一实施例的另一个特定示例的示例2中，在光纤输出端和太赫兹波生成元件41之间插入由周期极化铌酸锂（PPLN）等构成的第二谐波生成（SHG）元件（未示出），以便改进太赫兹光谱装置或断层摄影装置的信噪比。通过这样，可以改进光脉冲的输出功率，并且可以将包含低温生长GaAs的光电导元件用作太赫兹波检测元件42。

由于通过在示例1中使用的DF-DDF不能大幅度地增加输出功率，所以代替地使用在光子晶体光纤和高度非线性光纤之间的组合。另外，为了减小脉冲宽度，将掺Er光纤设计为使得通过由自相位调制导致的线性啁啾而增大波长带宽。在前级中的SMF6a和SMF6b的输出中，不仅进行色散补偿还进行逆向啁啾，从而当通过掺Er光纤和显著引起自相位调制的波长放大输出时调节啁啾的量。在这样的配置中，将第一色散补偿单元8a的脉冲宽度和输出功率控制为分别为30fs和60mW，并且将第二色散补偿单元8b的脉冲宽度和输出功率控制为分别为30fs和120mW。如上所述，由于探测光通过SHG元件，所以当探测光到达太赫兹波检测元件42时，脉冲宽度和输出功率分别变为大约60fs和10mW。

在该系统中，太赫兹波的脉冲宽度减小到大约300fs，并且太赫兹波的信号强度增加。因此，测量带宽延伸到大约7THz，并且相比于示例1可以进一步减少测量所需的时间。

第二实施例

图5示出本发明的第二实施例。根据该实施例的光脉冲生成装置具有：光源50；调制单元51，周期性地调制光源50的振荡状态；分光单元52，将从光源50发出的光分为泵浦光和探测光；以及反射镜53。作为光源50，使用偏振调制激光器。通过光纤激光器或激光二极管实现偏振调制激光器。作为偏振调制激光器，例如，可以使用具有DFB结构的横向电场/横向磁场（TE/TM）模式切换激光二极管[Appl.Phys.Lett.,第67卷,3405(1995)等]。调制单元51是外部电源并通过将信号传输到偏振调制激光器50来切换激光57的偏振方向（偏振调制激光器50的振荡状态）。作为分光单元52，使用偏振分束器（PBS）。

在该实施例中，为了输出彼此之间具有特定相位差的两种光脉冲，通过从外部电源（调制单元）51传输的信号切换从偏振调制激光器50发出的激光57的偏振方向。外部电源51被配置为使得其调制频率是可变的。从而，如果通过外部电源51改变调制频率，则通过切换而生成的光脉冲的间隔被改变。如果通过PBS52分开彼此不同地偏振的光，则生成具有特定相位关系的两种光脉冲。如在第一实施例中那样，通过PBS52分开的两种光脉冲分别通过SMF54a和54b、光放大器55a和55b、及色散补偿单元56a和56b而被引导到对象，如光电导元件。通过改变外部电源51的调制频率，泵浦光入射到对象上的时刻与探测光入射到对象上的时刻之差变化。

在该实施例中，由于其间具有特定相位差的两种光脉冲串是通过调制光源50生成的，所以作为分光单元的PBS52是无源元件。从而，可以有利地简化驱动系统。在该实施例中，调制从光源50发出的光的偏振方向作为光源50的振荡状态。然而，可以代替地调制从光源50发出的光的波长。在该情况中，可以使用可以改变波长的激光器作为光源50，并且可以使用分色镜代替PBS。

第三实施例

图6示出本发明的第三实施例。根据该实施例的调制单元具有：声光调制器（AOM）61，而不是根据第一实施例的EO调制器；以及数字信号源63，其使将要施加到AOM61上的射频（RF）信号62通或断；混合器调制器64；放大器65；以及反射镜66。当根据该实施例的调制单元利用数字信号源63使将要施加到AOM61上的RF信号62通或断时，光脉冲的输出方向被切换，从而生成泵浦光和探测光。作为种子激光器60，可以如第一实施例中那样使用连续波激光二极管或光纤激光器。

AOM61是这样的调制器：当对其施加RF信号62时在声光元件上生成表面声波，并且输出由于衍射已经从行进方向偏转的入射光。偏转的方向取决于RF信号62的频率。把未施加RF信号62时的零阶光用作泵浦光，并将已经在施加RF信号62时偏转的一阶衍射光用作探测光。泵浦光和探测光被用作通过SMF67a和SMF67b的两种光脉冲信号串。此时，通过输出数字信号的数字信号源63和混合器调制器64控制RF信号62的通和断。

从而，当种子激光器60是连续光时，反映数字信号源63的波形的脉冲表现为AOM61的两种光学输出。然后，通过由SMF67a和SMF67b进行的波形成形、由光放大器68a和68b进行的光放大以及由色散补偿单元69a和69b进行的色散补偿，可以将泵浦光和探测光生成为在其间具有特定相位差的两种光脉冲信号串。

通常在操作期间，RF信号62的频率为大约2GHz，数字信号源63的重复调制频率是250Mhz，但是可以以更高的频率进行调制。

如果调制频率逐渐地改变，则泵浦光和探测光的脉冲间隔也逐渐改变，从而以与第一实施例相同的原理改变两种脉冲串之间的时间差。

第四实施例

在本发明的第四实施例中，使用环形激光器作为光源，其具有已经调制和分光的光学输出。在该实施例中，使用如图7所示的环式光纤激光器70作为环形激光器。环式光纤激光器70具有光纤放大器73、色散偏移光纤（DSF）74、耦合器76、方向切换隔离器78、放大器80、强度调制器81、滤波器82、激励激光器71、以及波分耦合器72。通过在利用光纤放大器73提供增益、并利用强度调制器81与在环中的循环光的传播时间同步的同时进行调制，可以进行强制模式锁定中的振荡。通过作为调制单元的外部电源79确定模式锁定的周期，并且对DSF74的一部分缠绕压电元件（PZT）75以便允许所述周期可变。可通过施加电压改变谐振器的长度。从而，如果将要改变外部电源79的频率，则还通过与将要施加到PZT75的电压77同步来改变频率。

方向切换隔离器78是两个在不同方向上的隔离器，可通过切换光学路径选择任一个隔离器来选择作为激光器振荡的方向的振荡/循环方向（振荡状态）。在正弦调制的情况中，例如，在该切换与外部电源79同步时通过利用正幅度选择顺时针循环或利用负幅度选择逆时针循环，如图7所示，可以获得耦合器76的彼此相反的输出a）和b）。

与上述实施例相同，可以根据需要进行在后级中的对脉冲的放大和色散补偿。另外，其中通过改变光脉冲的周期来改变泵浦光和探测光之间的时间差的异步采样方法与上述实施例相同。

通过使用环式光纤激光器70，可以提供在其之间生成较小时间抖动的光脉冲。应注意尽管在该实施例中使用耦合器76作为分光单元，但可以使用微机电系统（MEMS）作为对光传播方向进行划分的分光单元。

应理解尽管上面已经描述了本发明的示例实施例，但本发明不限于这些实施例，而可以在本发明范围中以不同方式修改或变化。例如，本发明中的光脉冲生成装置可以用作泵浦-探测测量装置的光源。在泵浦-探测测量装置中，本发明中的光脉冲生成装置改变在泵浦光入射到对象上的时刻与探测光入射到要被测量的对象上的时刻之间的差。

尽管参考示例实施例描述了本发明，但应理解本发明不限于所公开的示例实施例。所附权利要求的范围要被赋予最宽的解释，从而包括所有这样的修改以及等同的结构和功能。

本申请要求在2010年8月27日提交的日本专利申请No.2010-191321的权益，由此其全部内容通过引用而结合于此。

附图标记列表

1光源

2调制器（调制单元）

3外部电源（调制单元）

4、5光纤

6a、6b单模光纤

7a、7b光放大器

8a、8b色散补偿单元

Claims (13)

1.一种供给泵浦光和探测光的光脉冲生成装置，该光脉冲生成装置包括：

光源；以及

调制单元，被配置为对从光源发出的光进行调制，由此把所述光分为泵浦光和探测光，

其中，调制单元被配置为使得用于对所述光进行调制的频率是能够变化的，以及

其中，调制单元通过改变所述频率来改变泵浦光入射到对象上的时刻与探测光入射到对象上的时刻之间的差。

2.根据权利要求1所述的光脉冲生成装置，

其中，调制单元包括电光调制器或声光调制器，以及

其中，调制单元通过在电光调制器或声光调制器上进行二进制调制来把所述光分为泵浦光和探测光。

3.根据权利要求2所述的光脉冲生成装置，

其中，调制单元包括电源，

其中，电光调制器是马赫-曾德尔调制器，以及

其中，调制单元通过使用电源在电光调制器上进行开-关键控来把所述光分为泵浦光和探测光。

4.根据权利要求2所述的光脉冲生成装置，

其中，调制单元包括使要被施加到声光调制器的射频信号通和断的数字信号源，以及

其中，调制单元通过使用数字信号源使要被施加到声光调制器的射频信号通和断来把所述光分为泵浦光和探测光。

5.一种供给泵浦光和探测光的光脉冲生成装置，该光脉冲生成装置包括：

光源；

调制单元，被配置为调制光源的振荡状态；以及

分光单元，被配置为把从光源发出的光分为泵浦光和探测光，

其中，调制单元被配置为使得用于调制振荡状态的频率是能够变化的，以及

其中，调制单元通过改变所述频率来改变泵浦光入射到对象上的时刻与探测光入射到对象上的时刻之间的差。

6.根据权利要求5所述的光脉冲生成装置，

其中，光源是偏振调制激光器，

其中，调制单元改变偏振调制激光器的偏振方向，以及

其中，分光单元是偏振分束器。

7.一种供给泵浦光和探测光的光脉冲生成装置，该光脉冲生成装置包括：

光源；以及

调制单元，被配置为调制光源的振荡状态；

其中，光源包括对光进行分离使得光源输出泵浦光和探测光的分光单元，

其中，调制单元被配置为使得用于调制振荡状态的频率是能够变化的，以及

其中，调制单元通过改变所述频率来改变泵浦光入射到对象上的时刻与探测光入射到对象上的时刻之间的差。

8.根据权利要求7所述的光脉冲生成装置，

其中，光源是环形激光器，

其中，调制单元改变环形激光器的循环方向，以及

其中，分光单元是耦合器。

9.根据权利要求1到8中任一项的光脉冲生成装置，还包括：

第一光放大器，被配置为放大泵浦光；

第一色散补偿单元，被配置为压缩被第一光放大器放大了的泵浦光；

第二光放大器，被配置为放大探测光；以及

第二色散补偿单元，被配置为压缩被第二光放大器放大了的探测光。

10.根据权利要求1到9中任一项的光脉冲生成装置，

其中，调制单元通过改变所述频率来改变在泵浦光入射到太赫兹波生成元件上的时刻与探测光入射到太赫兹波检测元件上的时刻之间的差。

11.根据权利要求1到9中任一项的光脉冲生成装置，

其中，调制单元通过改变所述频率来改变在泵浦光入射到对象上的时刻与探测光入射到要被测量的对象上的时刻之间的差。

12.一种太赫兹光谱装置，包括：

根据权利要求1到10中任一项的光脉冲生成装置；

太赫兹波生成元件，被配置为被由该光脉冲生成装置发出的泵浦光照射；以及

太赫兹波检测元件，被配置为被由该光脉冲生成装置发出的探测光照射。

13.一种断层摄影装置，包括：

根据权利要求1到10中任一项的光脉冲生成装置；

太赫兹波生成元件，被配置为被由该光脉冲生成装置发出的泵浦光照射；以及

太赫兹波检测元件，被配置为被由该光脉冲生成装置发出的探测光照射。

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