CN104345040A - 太赫兹光谱分析系统 - Google Patents
太赫兹光谱分析系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104345040A CN104345040A CN201310334170.9A CN201310334170A CN104345040A CN 104345040 A CN104345040 A CN 104345040A CN 201310334170 A CN201310334170 A CN 201310334170A CN 104345040 A CN104345040 A CN 104345040A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- terahertz
- analysis system
- spectral analysis
- beam splitter
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
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。
Description
技术领域
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
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。
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。
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
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。
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。
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。
所述光纤上设有连接器。
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。
所述分束器为聚焦准直透镜。
本发明具有的优点和积极效果是：
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；
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；
3.价格低廉。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的工作原理图。
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
如图1-2所示，一种太赫兹光谱分析系统，包括飞秒激光器1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1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。
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。
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。
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。
本实施例中，所述分束器4为聚焦准直透镜。
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。
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。
Claims (6)
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310334170.9A CN104345040A (zh) | 2013-07-31 | 2013-07-31 | 太赫兹光谱分析系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310334170.9A CN104345040A (zh) | 2013-07-31 | 2013-07-31 | 太赫兹光谱分析系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104345040A true CN104345040A (zh) | 2015-02-11 |
Family
ID=52501105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310334170.9A Pending CN104345040A (zh) | 2013-07-31 | 2013-07-31 | 太赫兹光谱分析系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104345040A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105910707A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-08-31 | 中国工程物理研究院流体物理研究所 | 一种基于光纤拉伸器的全光纤式时域快扫描太赫兹光谱的方法 |
| CN106441580A (zh) * | 2016-06-16 | 2017-02-22 | 电子科技大学 | 可变角度入射同时测透射和反射的太赫兹时域光谱仪 |
| CN107167241A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-09-15 | 上海朗研光电科技有限公司 | 太赫兹光谱成像系统及其快速扫描方法 |
| WO2018223728A1 (zh) * | 2017-06-09 | 2018-12-13 | 深圳市太赫兹科技创新研究院 | 全光纤式太赫兹时域光谱仪 |
| WO2019127951A1 (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | 深圳市太赫兹科技创新研究院 | 太赫兹时域脉冲信号采集方法、装置和系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030226969A1 (en) * | 1999-12-28 | 2003-12-11 | Williamson Steven L | System and method for monitoring changes in state of matter with terahertz radiation |
| CN2833576Y (zh) * | 2005-11-08 | 2006-11-01 | 四川欧华化妆品有限公司 | 光谱分析仪 |
| US20060268945A1 (en) * | 2003-04-11 | 2006-11-30 | Riken | Tera-hertz wave transmitting optical component, tera-hertz wave optical system, tera-hertz band wave processing device and method |
| CN101210873A (zh) * | 2006-12-31 | 2008-07-02 | 清华大学 | 一种利用太赫兹时域光谱快速检测植物油纯度的方法及设备 |
| CN101532953A (zh) * | 2009-04-02 | 2009-09-16 | 中国计量学院 | 一种食用油光学参数的精确测定方法 |
| CN101620065A (zh) * | 2008-07-01 | 2010-01-06 | 中国科学院上海应用物理研究所 | 麻醉药品的太赫兹检测方法 |
| CN203350184U (zh) * | 2013-07-31 | 2013-12-18 | 天津智易时代科技发展有限公司 | 太赫兹光谱分析系统 |
-
2013
- 2013-07-31 CN CN201310334170.9A patent/CN104345040A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030226969A1 (en) * | 1999-12-28 | 2003-12-11 | Williamson Steven L | System and method for monitoring changes in state of matter with terahertz radiation |
| US20060268945A1 (en) * | 2003-04-11 | 2006-11-30 | Riken | Tera-hertz wave transmitting optical component, tera-hertz wave optical system, tera-hertz band wave processing device and method |
| CN2833576Y (zh) * | 2005-11-08 | 2006-11-01 | 四川欧华化妆品有限公司 | 光谱分析仪 |
| CN101210873A (zh) * | 2006-12-31 | 2008-07-02 | 清华大学 | 一种利用太赫兹时域光谱快速检测植物油纯度的方法及设备 |
| CN101620065A (zh) * | 2008-07-01 | 2010-01-06 | 中国科学院上海应用物理研究所 | 麻醉药品的太赫兹检测方法 |
| CN101532953A (zh) * | 2009-04-02 | 2009-09-16 | 中国计量学院 | 一种食用油光学参数的精确测定方法 |
| CN203350184U (zh) * | 2013-07-31 | 2013-12-18 | 天津智易时代科技发展有限公司 | 太赫兹光谱分析系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张雯 等: "太赫兹无损检测的进展", 《仪器仪表学报》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105910707A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-08-31 | 中国工程物理研究院流体物理研究所 | 一种基于光纤拉伸器的全光纤式时域快扫描太赫兹光谱的方法 |
| CN106441580A (zh) * | 2016-06-16 | 2017-02-22 | 电子科技大学 | 可变角度入射同时测透射和反射的太赫兹时域光谱仪 |
| WO2018223728A1 (zh) * | 2017-06-09 | 2018-12-13 | 深圳市太赫兹科技创新研究院 | 全光纤式太赫兹时域光谱仪 |
| CN107167241A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-09-15 | 上海朗研光电科技有限公司 | 太赫兹光谱成像系统及其快速扫描方法 |
| WO2019127951A1 (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | 深圳市太赫兹科技创新研究院 | 太赫兹时域脉冲信号采集方法、装置和系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203350184U (zh) | 太赫兹光谱分析系统 | |
| CN104345040A (zh) | 太赫兹光谱分析系统 | |
| CN104185353B (zh) | 一种基于汤姆逊散射弱相干技术的聚变堆等离子体密度温度诊断方法 | |
| CN103616165B (zh) | 光纤损耗测量系统 | |
| CN103278893B (zh) | 一种太赫兹波发射/接收集成模块 | |
| CN103499392B (zh) | 一种太赫兹波远场探测超衍射分辨成像仪 | |
| CN103983571B (zh) | 探测器像素响应非均匀误差校正装置及其校正的方法 | |
| CN103712993B (zh) | 透明光学材料体内吸收特性三维分布的检测方法及装置 | |
| CN102621558A (zh) | 激光雷达能见度仪及其收发同轴光学系统 | |
| CN103712960B (zh) | 一种采用级联锁相检测的光热检测装置及其检测方法 | |
| CN103487408A (zh) | 一种便携式玻璃透过率、反射率现场测试分光光度计 | |
| CN203365739U (zh) | 一种太赫兹波发射/接收集成模块 | |
| CN102338909A (zh) | 一种光分接头探测器 | |
| CN104180901A (zh) | 超窄带滤光片的透射率光谱测量装置及方法 | |
| CN105136429B (zh) | 一种提高光时域反射计动态范围的信号检测装置及方法 | |
| CN105300520A (zh) | 基于漫反射板的直射太阳光差分吸收光谱仪系统 | |
| CN102589483A (zh) | 反射式差动强度调制光纤角位移传感方法与装置 | |
| CN103424369A (zh) | 一种光纤结构污染气体差分吸收光谱测量系统 | |
| CN105372206B (zh) | 用于多种气体折射率检测的并行远距离光纤传感系统 | |
| CN108020170A (zh) | 一种反射式强度调制型光纤传感器不等间距错位式补偿结构 | |
| CN110575142A (zh) | 一种单光谱仪多光束光学相干层析成像仪 | |
| CN106501184B (zh) | 光学玻璃测量装置及其测量方法 | |
| CN211213098U (zh) | 一种单光谱仪多光束光学相干层析成像仪 | |
| CN204807235U (zh) | 一种高稳定单模光纤自发拉曼散射光探测器 | |
| CN209280920U (zh) | 一种基于光纤耦合的激光雷达接收装置及激光雷达 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150211 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |