CN105974597A - 一种太赫兹激光可变扩束比整形装置 - Google Patents

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张波
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Abstract

本发明公开了一种太赫兹激光可变扩束比整形装置，包括第一全反反射镜、第一微球面反射镜阵列、第二微球面反射镜阵列、可变扩束比光学系统和第二全反反射镜，第一全反反射镜前面为太赫兹光源，第二全反反射镜后面为待照射的目标物体；所述可变扩束比光学系统包括第一扩束镜单元和第二扩束镜单元；能够对太赫兹输出光束进行整形，把高斯光束均匀化为矩形光束，更有利于太赫兹成像，通过可变扩束比光学系统对整形的光斑尺寸进行改变，来解决在检测目标时由于不同待测目标尺寸的差别而用同一平行光束尺寸而产生的误差问题，从而达到对太赫兹成像更加精准、清晰的目的，其结构简单，操作方便易行。

Description

一种太赫兹激光可变扩束比整形装置
技术领域
本发明涉及一种太赫兹成像技术领域，尤其涉及一种太赫兹激光可变扩束比整形装置。
背景技术
太赫兹光一般是指频率在0.1~10THz之间的电磁波，它的波段处于微光和红外光的交界领域，所以，同时具备电子学和光学的优点。目前，从激光器输出的激光是直接进入聚焦镜头的，没有对激光器输出的光斑、光束和能量分布进行处理，也没有办法解决激光发散角和光束传输的问题，而基于太赫兹激光输出光束的整形问题也没有一个有效解决办法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种太赫兹激光可变扩束比整形装置，将对太赫兹输出光束由高斯光束均匀化为矩形光束，更有利于太赫兹成像，而且能够通过可变扩束比光学系统对整形的光斑尺寸进行改变，来解决在检测尺寸大小差距较大的目标时，由于不能改变照射到检测目标的平行光束尺寸而产生的误差问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种太赫兹激光可变扩束比整形装置，包括第一全反反射镜、第一微球面反射镜阵列、第二微球面反射镜阵列、可变扩束比光学系统和第二全反反射镜，第一全反反射镜前面为太赫兹光源，第二全反反射镜后面为待照射的目标物体；所述可变扩束比光学系统包括第一扩束镜单元和第二扩束镜单元。
所述的第一扩束镜单元包括第一镜座、第一扩束镜片以及连接固定第一镜座和第一扩束镜片的固定螺钉。
所述的第二扩束镜单元包括第二镜座、第二扩束镜片、平移台以及连接固定第二镜座、第二扩束镜片和平移台的固定螺钉。
所述的第一扩束镜片和第二扩束镜片分别为太赫兹凸透镜和太赫兹凹透镜表面涂有增透抗反膜，对太赫兹光透过率为99.9%。
所述的固定螺钉为内六角螺钉。
所述的第一全反反射镜和第二全反反射镜为太赫兹光全反的反射镜表面涂有增反抗透膜，反射率为99.9%。
所述的第一微球面反射镜阵列和第二微球面反射镜阵列都是由若干个太赫兹全反反射镜单元组成，所述太赫兹全反反射镜单元都为球面反射镜，它们的曲率半径为微球面镜镜片厚度的100~140倍，太赫兹全反反射镜单元尺寸为1~1.5λ，其中λ为太赫兹光的波长。
本发明的有益效果是：一种太赫兹激光可变扩束比整形装置，能够对太赫兹输出光束进行整形，把高斯光束均匀化为矩形光束，更有利于太赫兹成像，通过可变扩束比光学系统对整形的光斑尺寸进行改变，来解决在检测目标时由于不同待测目标尺寸的差别而用同一平行光束尺寸而产生的误差问题，结构简单，操作方便易行。
附图说明
图1为太赫兹激光可变扩束比装置结构图；
图2为可变扩束比光学系统结构图；
图中，1-第一全反反射镜，2-第一微球面反射镜阵列，3-第二微球面反射镜阵列，4-可变扩束比光学系统，5-第二全反反射镜，6-太赫兹全反反射镜单元，7-第一扩束镜片，8-固定螺钉，9-第一镜座，10-第二扩束镜片，11-第二镜座，12-平移台，13-平移台旋转轮。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种太赫兹激光可变扩束比整形装置，包括第一全反反射镜1、第一微球面反射镜阵列2、第二微球面反射镜阵列3、可变扩束比光学系统4和第二全反反射镜5，第一全反反射镜1前面为太赫兹光源，第二全反反射镜5后面为待照射的目标物体；所述可变扩束比光学系统包括第一扩束镜单元和第二扩束镜单元。
所述的第一扩束镜单元包括第一镜座9、第一扩束镜片7以及连接固定第一镜座9和第一扩束镜片7的固定螺钉8。
所述的第二扩束镜单元包括第二镜座11、第二扩束镜片10、平移台12以及连接固定第二镜座11、第二扩束镜片10和平移台12的固定螺钉8。
所述的第一扩束镜片7和第二扩束镜片10分别为太赫兹凸透镜和太赫兹凹透镜表面涂有增透抗反膜，对太赫兹光透过率为99.9%。
所述的固定螺8钉为内六角螺钉。
所述的第一全反反射镜1和第二全反反射镜5为太赫兹光全反的反射镜表面涂有增反抗透膜，反射率为99.9%。
所述的第一微球面反射镜阵列2和第二微球面反射镜阵列3都是由若干个太赫兹全反反射镜单元6组成，所述太赫兹全反反射镜单元6都为球面反射镜，它们的曲率半径为微球面镜镜片厚度的100~140倍，太赫兹全反反射镜单元6尺寸为1~1.5λ，其中λ为太赫兹光的波长；第一微球面反射镜阵列2和第二微球面反射镜阵列3主要是对太赫兹光束进行一定的扩束和均匀化。
所述的可变扩束比光学系统4主要是对太赫兹输出光束进行整形，通过旋转平移台12上面的平移台旋转轮13来改变第一扩束镜片7和第二扩束镜片10之间的距离，从而达到改变其扩束比的目的。
所述的第一镜座9和平移台12都固定在光学平台上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种太赫兹激光可变扩束比整形装置，其特征在于：包括第一全反反射镜（1）、第一微球面反射镜阵列（2）、第二微球面反射镜阵列（3）、可变扩束比光学系统（4）和第二全反反射镜（5），第一全反反射镜（1）前面为太赫兹光源，第二全反反射镜（5）后面为待照射的目标物体；所述可变扩束比光学系统包括第一扩束镜单元和第二扩束镜单元。
2.根据权利要求1所述的一种太赫兹激光可变扩束比整形装置，其特征在于：所述的第一扩束镜单元包括第一镜座（9）、第一扩束镜片（7）以及连接固定第一镜座（9）和第一扩束镜片（7）的固定螺钉（8）。
3.根据权利要求1所述的一种太赫兹激光可变扩束比整形装置，其特征在于：所述的第二扩束镜单元包括第二镜座（11）、第二扩束镜片（10）、平移台（12）以及连接固定第二镜座（11）、第二扩束镜片（10）和平移台（12）的固定螺钉（8）。
4.根据权利要求2和3所述的一种太赫兹激光可变扩束比整形装置，其特征在于：所述的第一扩束镜片（7）和第二扩束镜片（10）分别为太赫兹凸透镜和太赫兹凹透镜表面涂有增透抗反膜，对太赫兹光透过率为99.9%。
5.根据权利要求2和3所述的一种太赫兹激光可变扩束比整形装置，其特征在于：所述的固定螺钉（8）为内六角螺钉。
6.根据权利要求1所述的一种太赫兹激光可变扩束比整形装置，其特征在于：所述的第一全反反射镜（1）和第二全反反射镜（5）为太赫兹光全反的反射镜表面涂有增反抗透膜，反射率为99.9%。
7.根据权利要求1所述的一种太赫兹激光可变扩束比整形装置，其特征在于：所述的第一微球面反射镜阵列（2）和第二微球面反射镜阵列（3）都是由若干个太赫兹全反反射镜单元（6）组成，所述太赫兹全反反射镜单元（6）都为球面反射镜，它们的曲率半径为微球面镜镜片厚度的100~140倍，太赫兹全反反射镜单元（6）尺寸为1~1.5λ，其中λ为太赫兹光的波长；第一微球面反射镜阵列（2）和第二微球面反射镜阵列（3）主要是对太赫兹光束进行一定的扩束和均匀化。
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