CN107036721B - 太赫兹脉冲时域波形探测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太赫兹脉冲时域波形探测方法及系统，该方法包括：采用圆偏振光作为对太赫兹时域波形电光采样的探测光，探测光在电光晶体中受调制后经第一分束镜分为两路，每路信号光包含了太赫兹波电场的偏振分量信息，通过光路调整可使得这两个分量的方向正交；为更准确和更方便探测太赫兹偏振角度，泵浦光的调制频率设为f，并将此调制信号作为双相锁相放大器的参考频率，双相锁相放大器的前端采用切换频率为2f的双通道复用器对两路包含了太赫兹分量信息的光电信号进行切换，通过双相锁相放大器获得太赫兹波时域电场的幅度和偏振方向，再通过改变探测光与太赫兹波的延时，构建出太赫兹时域极化波形，获得太赫兹波的全部信息。

Description

太赫兹脉冲时域波形探测方法及系统

技术领域

本发明涉及光谱检测领域，特别地，涉及一种太赫兹脉冲时域波形探测方法及系统。

背景技术

太赫兹辐射(太赫兹波)是对一个特定波段的电磁波的统称，它所对应的电磁波谱位于微波和红外线之间，处于宏观电子学向微观光子学的过渡阶段，其命名源于其频率在10¹²Hz(1THz＝10¹²Hz)左右。人们对于太赫兹辐射的研究已经有几十年的历史，早期在电子学领域被叫做亚毫米波，在光学领域被叫做远红外线。太赫兹波段通常所指的频率范围为0.3～3THz，但有时候0.1～10THz范围附近的电磁波都被称为太赫兹波。

自20世纪80年代中期利用超快光电子技术产生和探测到太赫兹波以来，对该波段电磁辐射的研究引起了科学技术界越来越多的关注，其原因可归于以下三个方面。首先，太赫兹波具有普遍性，自然界中充斥的电磁辐射相当部分集中于太赫兹波段，自然界中绝大多数物体的热辐射，包括宇宙背景辐射都包含了大量的太赫兹波。其次，太赫兹波具有特殊性，由于太赫兹辐射在电磁波谱中所处的特殊位置，电子学和光学中成熟的理论和技术并不能简单的复制到太赫兹波段，太赫兹研究缺乏高效率的发射源和高灵敏度的探测器，因而对该波段的了解相对匮乏，这使得太赫兹波段成为电磁波谱中不为人熟悉的“空白”。最后也是最重要的原因是太赫兹的功能性，如透视性、安全性、光谱分辨本领等，这些特性能给通信、雷达、电子对抗、电磁武器、天文学、医学成像、无损检测、安全检查等领域带来巨大的影响，使太赫兹受到学术界和各国政府高度重视。本世纪初学术界掀起了太赫兹的研究热潮，2004年，美国政府将太赫兹科技评为“改变未来世界的十大技术”之一，日本于2005年更是将太赫兹技术列为未来十年“国家支柱十大重点战略目标之首”，很多国家和地区的政府、企业、大学和研究机构纷纷投入到太赫兹的研发热潮之中，我国则是在2005年通过“香山科技会议”专门制定了我国太赫兹技术的发展规划。“太赫兹”原本是一个频率的单位，随着太赫兹科学和太赫兹技术的发展，“太赫兹”已成为太赫兹辐射以及与太赫兹辐射有关的代名词。

19世纪末，科学家们在红外天文学中曾经涉及到太赫兹波，但由于缺乏相关的太赫兹辐射源，已有探测器在该波段的响应灵敏度又都很低，长期以来太赫兹波并未受到广泛的重视。在电子学和光子学技术高度发达的情况下，太赫兹技术的发展一直滞后。近十几年来，随着科学技术手段的提高，人们在这一领域的研究才有了较大发展。由于在电磁波谱中邻近微波与红外线，太赫兹波的产生通过电子学和光学的手段都可以实现(效率都不高)，常用的电子学方法有回旋振荡管、返波管、自由电子激光器等，常用的光子学方法有远红外激光器、光差频、光整流、光学参量振荡器、量子级联激光器等。通常电子学遇到的问题是难以把频率做高，往往在1THz以下，而光学的方法难以将频率做低，往往都在1THz以上。除了传统电子学、光子学方法外，随着近二十年来飞秒激光器技术的迅速发展，基于超快光电子学的太赫兹波产生和探测方法也越来越受到重视。其中一个最重要的原因是基于采样技术诞生了太赫兹时域光谱技术，与传统的傅里叶红外变换谱仪相比，它不但能提供光谱的幅度信息，还能提供相应的相位信息，这为太赫兹波的特定应用特别是太赫兹光谱分析提供了一个更加有效地工具。典型的太赫兹时域光谱系统采用飞秒激光器，飞秒激光被分成泵浦光和探测光两束，泵浦光作用于ZnTe晶体通过光整流产生宽带太赫兹波，由于1THz的太赫兹波对应的波长是0.3mm，远小于实验室光学器件的尺寸，可将其当作光波一样控制其传播，因而可利用金属面的抛物面镜将器聚焦，焦点处可放置待分析样品，经过样品的太赫兹辐射被抛物面镜再次聚焦，焦点处放置太赫兹探测器件。时域光谱系统中太赫兹的探测需要飞秒探测光作为探针，由于飞秒脉冲在时间上远小于太赫兹脉冲的周期，探测过程可实现对太赫兹瞬时电场的采样。延迟装置通过改变探测光与泵浦光之间的光程差，使探测光在不同的时刻对太赫兹脉冲的电场强度进行采样测量，最后获得太赫兹脉冲电场强度的时域波形，通过对时域波形作傅里叶变换，可得到太赫兹辐射的频谱信息。

电光采样方法是太赫兹时域光谱技术中常用的方法之一，电光采样是依靠电光晶体的Pockels效应来实现对太赫兹波的探测。当太赫兹脉入射到晶体中，电场能改变晶体的光轴方向，影响晶体对飞秒激光的双折射，从而改变飞秒激光的偏振特性，通过对透射激光偏振的分析，就可以得到与太赫兹电场相关的信息，由于电光效应对电场响应速度非常快，远快于太赫兹的周期，因此只要通过采样探测，就可扫描出太赫兹的时域波型。

平衡探测是太赫兹探测技术中常用的方法之一，利用该方法可以有效的降低激光光强抖动引起的探测噪声，通常采用的平衡探测方案中，探测光选用线偏光，通常情况下偏振方向与ZnTe光轴垂直或平行，太赫兹偏振方向则要求与ZnTe光轴平行或垂直，四分之一波片与入射激光偏振方向夹角为45°，波片将激光变成理想的圆偏光，经Wollaston棱镜分出x，y两个分量，没有太赫兹照射时，这两个分量光强相等，利用平衡探测器可将光电信号完全抵消，输出为零；当有太赫兹波照射ZnTe晶体，在太赫兹电场的作用下Pockels效应使得激光偏振角发生偏转，经四分之一波片后激光变成了椭圆偏振光，Wollaston棱镜输出的两个分量也就不再相等，通过平衡探测器可以将此信号测量出来。

与传统的傅里叶变换光谱相比，太赫兹时域光谱技术能够测量太赫兹振幅和相位，提供更多的信息，如今这项技术已经被广泛应用于多个领域，如材料鉴别、超快动力学过程研究、生物科学领域等。但除了振幅和相位信息，对电磁波而言，偏振信息也是极为重要的，在太赫兹波段对于双折射晶体以及手性的材料的检测更是如此。传统的太赫兹时域光谱技术主要依靠线性偏振的探测方式，即只响应某一固定方向的太赫兹分量。实验中对于偏振信息的获取主要依靠对太赫兹辐射的两个正交成分的分别测量，进而推导出太赫兹电场的极化角度。实验中所采用的电子设备以及光路通常较为复杂，对太赫兹两个分量的独立测量容易因信号处理和光路调整而引入较大误差，故亟需设计一种能够满足太赫兹偏振检测需求的太赫兹脉冲时域波形探测方法及系统。

发明内容

本发明提供了一种太赫兹脉冲时域波形探测方法及系统，以解决现有的太赫兹脉冲时域分析难以满足其偏振检测需求的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供一种太赫兹脉冲时域波形探测方法，用于对太赫兹波进行检测，本发明方法包括：

采用圆偏光作为探测光，通过改变探测光相对于泵浦光的延时生成与太赫兹时域电场对应的信号光；

将信号光经第一分束镜分为两路，两路信号光分别经光电探测后经双通道复用器输出给双相锁相放大器获得耦合两路方向正交的太赫兹分量信号的探测信号以检测太赫兹时域电场的幅度和极化角度，其中，泵浦光的调制频率设为f，双通道复用器的切换频率为2f，双通道复用器输出信号给双相锁相放大器进行太赫兹时域电场检测，双相锁相放大器的参考频率为f。

进一步地，经第一分束镜分为两路的光线分别经第一λ/2波片调节后由Wollaston棱镜分为两束检测光；每束检测光经第二λ/2波片和偏振片控制光强，以实现平衡探测。

进一步地，耦合的两路太赫兹分量信号为经第一λ/2波片调节后的两垂直方向上的太赫兹分量。

进一步地，探测光、泵浦光由飞秒激光器输出光脉冲后经第二分束镜生成，探测光对应的探测光路上设置光学延迟线，泵浦光对应有泵浦光路，探测光路和泵浦光路在电光晶体处重合。

进一步地，探测光为圆偏光，且探测光在电光晶体处被太赫兹调制后转换为包含太赫兹电场强度信息及太赫兹偏振角度信息的椭圆偏振光。

根据本发明的另一方面，还提供一种太赫兹脉冲时域波形探测系统，用于对太赫兹波进行检测，本发明探测系统包括：太赫兹脉冲生成单元及偏振检测单元，其中，太赫兹脉冲生成单元用于通过改变探测光相对于泵浦光的延时生成与太赫兹时域电场对应的信号光；偏振检测单元包括：

第一分束镜，用于将信号光分为两路；

光电探测器，所述光电探测器为两个，且每个所述光电探测器用于接收一路信号光并对该路信号光进行光电探测后输出电信号；

双通道复用器，包括两个输入端及一个输出端，用于接收来自光电探测器的两路电信号且经输出端切换输出；

双相锁相放大器，用于接收双通道复用器输出的信号，获得耦合两路方向正交的太赫兹分量信号的探测信号，并进行偏振检测；

其中，泵浦光的调制频率为f，双通道复用器的切换频率为2f，双相锁相放大器的参考频率为f。

进一步地，经第一分束镜出射的两路光线分别经第一λ/2波片调节后由Wollaston棱镜分为两束检测光；每束检测光经第二λ/2波片和偏振片控制光强，以实现平衡探测。

进一步地，耦合的两路太赫兹分量信号为经第一λ/2波片调节后的两垂直方向上的太赫兹分量。

进一步地，探测光、泵浦光由飞秒激光器输出光脉冲后经第二分束镜生成，探测光对应的探测光路上设置光学延迟线，泵浦光对应有泵浦光路，探测光路和泵浦光路在电光晶体处重合。

进一步地，探测光为圆偏光，且探测光在电光晶体处被太赫兹调制后转换为包含太赫兹电场强度信息及太赫兹偏振角度信息的椭圆偏振光。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过改变探测光相对于泵浦光的延时生成与太赫兹时域电场对应的信号光，实现对太赫兹电场的采样，调制后的信号光经第一分束镜分为两路并经光电探测后输出给双相锁相放大器，经双相锁相放大器获得耦合两路方向正交的太赫兹分量信号的探测信号，从而实现采样过程中每一时刻太赫兹电场的极化方向检测，构建出太赫兹时域极化波形，获得太赫兹幅度、相位及偏振信息，其通过单个锁相放大器即可实现偏振检测，避免了传统针对太赫兹两个正交分量分别扫描转换处理的麻烦，且能够消除光路调整的重复性偏差，可有效抑制激光能量抖动带来的误差，获得高的角分辨探测精度。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例太赫兹脉冲时域波形探测方法的流程示意图；

图2是本发明优选实施例太赫兹脉冲时域波形探测系统的原理方框示意图；

图3是本发明优选实施例太赫兹脉冲时域波形探测系统的结构示意图；

图4是本发明优选实施例中输入至双相锁相放大器的电信号的时序示意图。

附图标记说明：

1、太赫兹脉冲生成单元；

2、偏振检测单元；

11、泵浦光路；

12、探测光路；

13、电光晶体；

14、光学延迟线；

21、第一分束镜；

22、光电探测器；

23、双通道复用器；

24、双相锁相放大器；

25、第一λ/2波片；

26、Wollaston棱镜；

27、第二λ/2波片；

28、偏振片。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明的优选实施例提供了一种太赫兹脉冲时域波形探测方法，用于对太赫兹波进行检测，参照图1，本实施例方法包括：

步骤S100，通过改变探测光相对于泵浦光的延时生成与太赫兹时域电场对应的信号光，实现对太赫兹电场的采样；本实施例探测光为圆偏光。

步骤S200，将信号光经第一分束镜分为两路，每路光线经光电探测后经双通道复用器输出给双相锁相放大器获得耦合两路方向正交的太赫兹分量信号的探测信号，其中，泵浦光的调制频率为f，双通道复用器的切换频率为2f，双通道复用器输出信号给双相锁相放大器进行太赫兹时域电场检测，双相锁相放大器的参考频率为f。

本实施例通过改变探测光相对于泵浦光的延时生成与太赫兹时域电场对应的信号光，实现对太赫兹电场的采样，且本实施例探测光在电光晶体处受调制后经第一分束镜分为两路并分别经光电探测后经双通道复用器输出给双相锁相放大器，经双相锁相放大器获得耦合两路方向正交的太赫兹分量信号的探测信号，从而实现采样过程中每一时刻太赫兹电场的极化方向检测，构建出太赫兹时域极化波形，获得太赫兹幅度、相位及偏振信息，其通过单个锁相放大器即可实现偏振检测，避免了传统针对太赫兹两个正交分量分别扫描转换处理的麻烦，且能够消除光路调整的重复性偏差，可有效抑制激光能量抖动带来的误差，获得高的角分辨探测精度。

为了更准确和更方便探测太赫兹偏振角度，本实施例中，泵浦光的调制频率设为f，并将此调制信号作为双相锁相放大器的参考频率，双相锁相放大器的前端采用切换频率为2f的双通道复用电路对两路包含了太赫兹分量信息的光电信号进行切换，通过双相锁相放大器获得太赫兹波时域电场的幅度和偏振方向，再通过改变探测光与太赫兹波的延时，构建出太赫兹时域极化波形，获得太赫兹波的全部信息。

优选地，本实施例中，经第一分束镜分为两路的光线分别经第一λ/2波片调节后由Wollaston棱镜分为两束检测光；每束光经第二λ/2波片和偏振片控制光强，以实现平衡探测。

本实施例中，耦合的两路太赫兹分量信号为经第一λ/2波片调节后的两垂直方向上的太赫兹分量。

与传统电光采样采用线偏光作为探测光不同，本实施例采用圆偏光作为探测光，电光晶体可采用<110>或者<111>切向的闪锌矿结构的电光晶体，例如ZnTe、GaP等。在电光晶体中探测光被太赫兹电场调制后偏振将发生变化，圆偏光将变为椭圆偏振光，椭圆偏振光的椭偏轴则包含了太赫兹电场的方向，及太赫兹的极化信息。为了检测太赫兹脉冲的偏振，调制后的偏振光经第一分束镜分为两路X和Y，每路均经第一λ/2波片后由Wollaston棱镜分为两束，每束光经第二λ/2波片和偏振片控制光强，以实现平衡探测。对X和Y这两路所探测得到的信号而言，其响应的太赫兹分量方向可由第一分束镜之后的第一λ/2波片进行调节，这里使得X和Y响应的太赫兹分量相互正交，即X和Y分别探测两垂直方向上的太赫兹分量。

本实施例方法通过双相锁相放大器来实现对X和Y两路的同时探测。这里对于泵浦光的调制，优选地，采用准方波的调制方法，调制频率为f，对于X，Y两路信号，则通过双通道复用器来实现切换，切换频率为2f，信号最后送至双相锁相放大器进行检测，双相锁相放大器参考频率设为f。用T＝1/f表示泵浦光调制的周期，则在T时间内，输入双相锁相放大器的信号时序如图4所示，经历T时间双通道复用器切换2次，即得到X和Y路信号均为2次。由于泵浦光受到频率f的调制，得到的4个信号中只有两个包含了太赫兹信息。这里对输入双相锁相放大器的信号进行分解(如图4)，由于双相锁相放大器参考频率为f，则其检测得到的信号为图4中最下方的信号，根据双相锁相放大器原理，则双相锁相放大器双通道可直接获得X路和Y路的太赫兹信号，即利用单个锁相放大器实现了对太赫兹极化波形的测量。

根据本发明的另一方面，还提供一种太赫兹脉冲时域波形探测系统，用于对太赫兹波进行检测，参照图2及图3，本发明系统包括：太赫兹脉冲生成单元1及偏振检测单元2，其中，太赫兹脉冲生成单元1用于通过改变探测光相对于泵浦光的延时生成与太赫兹时域电场对应的信号光；偏振检测单元2包括：

第一分束镜21，用于将偏振光分为两路，

光电探测器22，所述光电探测器22为两个，且每个所述光电探测器22用于接收一路信号光并对该路信号光进行光电探测后输出电信号；

双通道复用器23，包括两个输入端及一个输出端，用于接收来自光电探测器22的两路电信号且经输出端切换输出；

双相锁相放大器24，用于接收双通道复用器23输出的信号，获得耦合两路方向正交的太赫兹分量信号的探测信号，并进行偏振检测；

其中，泵浦光的调制频率为f，双通道复用器23的切换频率为2f，双相锁相放大器24的参考频率为f。

优选地，本实施例中，经第一分束镜21出射的两路光线分别经第一λ/2波片25调节后由Wollaston棱镜26分为两束检测光；每束检测光经第二λ/2波片27和偏振片28控制光强，以实现平衡探测(实际应用中部分光学元件可省略)。

优选地，参照上述方法实施例，耦合的两路太赫兹分量信号为经第一λ/2波片25调节后的两垂直方向上的太赫兹分量(实际应用中，两个第一λ/2波片可省略一个)。探测光为圆偏光，且探测光在电光晶体13处被太赫兹调制后转换为包含太赫兹电场方向及太赫兹极化信息的椭圆偏振光。

本实施例中，探测光、泵浦光由飞秒激光器输出光脉冲后经第二分束镜分为两路生成，探测光对应的探测光路12上设置光学延迟线14，泵浦光对应有泵浦光路11，探测光路12和泵浦光路11在电光晶体13处重合。在泵浦光路11中，设置有用于锁相放大器的同步频率信号的斩波器及与泵浦光作用通过光整流产生宽带太赫兹波的ZnTe晶体。飞秒探测光作为探针，探测过程中实现对太赫兹瞬时电场的采样，光学延时线14通过改变探测光与泵浦光的光程差，实现探测光对太赫兹脉冲的电场进行采样测量，最后获得太赫兹脉冲电场强度的时域波形。

在太赫兹传统的测量方法中，由于待测信号与参考信号相位差恒定，锁相放大器的相位测量功能通常没有发挥。太赫兹时域波形的获取通过改变太赫兹脉冲与飞秒激光延时对太赫兹电场进行采样，如果在采样的过程中能够获得每一时刻太赫兹电场的极化方向，则可重构出太赫兹的时域极化波形，获得太赫兹幅度、相位及偏振信息，本实施例基于电光采样的基本物理原理，提出了一种具有偏振分辨的太赫兹测量方案，将太赫兹偏振信息调制在最终输出信号的相位上，通过双相锁相放大器可单次扫描测量任意偏振的太赫兹脉冲时域波形。

本实施例通过单次扫描即可获得太赫兹的极化信息，将二维的太赫兹时域光谱推广三维的太赫兹时域极化光谱。同时，本实施例方案能够消除光路调整的重复性偏差，抑制激光能量抖动带来的误差，获得高的角分辨探测精度。实验中应用于研究单光轴双折射样品时，无需知道材料的光轴方向。测量中通过对样品的单次测量，即可准确的找到材料的光轴方向，获得材料快轴和慢轴两个方向的光谱性质。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种太赫兹脉冲时域波形探测方法，用于对太赫兹波进行检测，其特征在于，包括：

采用圆偏光作为探测光，通过改变探测光相对于泵浦光的延时生成与太赫兹时域电场对应的信号光；

将所述信号光经第一分束镜(21)分为两路，两路信号光分别经光电探测后经双通道复用器(23)输出给双相锁相放大器(24)获得耦合两路方向正交的太赫兹分量信号的探测信号以检测太赫兹时域电场的幅度和极化角度，其中，所述泵浦光的调制频率设为f，所述双通道复用器(23)的切换频率为2f，所述双通道复用器(23)输出信号给所述双相锁相放大器(24)进行太赫兹时域电场检测，所述双相锁相放大器(24)的参考频率为f。

2.根据权利要求1所述的太赫兹脉冲时域波形探测方法，其特征在于，

经所述第一分束镜(21)分为两路的光线分别经第一λ/2波片(25)调节后由Wollaston棱镜(26)分为两束检测光；每束检测光经第二λ/2波片(27)和偏振片(28)控制光强，以实现平衡探测。

3.根据权利要求2所述的太赫兹脉冲时域波形探测方法，其特征在于，

耦合的两路太赫兹分量信号为经所述第一λ/2波片(25)调节后的两垂直方向上的太赫兹分量。

4.根据权利要求1至3任一所述的太赫兹脉冲时域波形探测方法，其特征在于，

所述探测光、所述泵浦光由飞秒激光器输出光脉冲后经第二分束镜生成，所述探测光对应的探测光路(12)上设置光学延迟线(14)，所述泵浦光对应有泵浦光路(11)，所述探测光路(12)和所述泵浦光路(11)在电光晶体(13)处重合。

5.根据权利要求4所述的太赫兹脉冲时域波形探测方法，其特征在于，

所述探测光为圆偏光，且所述探测光在所述电光晶体(13)处被太赫兹调制后转换为包含太赫兹电场强度信息及太赫兹偏振角度信息的椭圆偏振光。

6.一种太赫兹脉冲时域波形探测系统，用于对太赫兹波进行检测，其特征在于，包括：太赫兹脉冲生成单元(1)及偏振检测单元(2)，其中，所述太赫兹脉冲生成单元(1)用于通过改变探测光相对于泵浦光的延时生成与太赫兹时域电场对应的信号光；所述偏振检测单元(2)包括：

第一分束镜(21)，用于将所述信号光分为两路；

光电探测器(22)，所述光电探测器(22)为两个，且每个所述光电探测器(22)用于接收一路信号光并对该路信号光进行光电探测后输出电信号；

双通道复用器(23)，包括两个输入端及一个输出端，用于接收来自所述光电探测器(22)的两路电信号且经所述输出端切换输出；

双相锁相放大器(24)，用于接收所述双通道复用器(23)输出的信号，获得耦合两路方向正交的太赫兹分量信号的探测信号，并进行偏振检测；

其中，所述泵浦光的调制频率为f，所述双通道复用器(23)的切换频率为2f，所述双相锁相放大器(24)的参考频率为f。

7.根据权利要求6所述的太赫兹脉冲时域波形探测系统，其特征在于，

经所述第一分束镜(21)出射的两路光线分别经第一λ/2波片(25)调节后由Wollaston棱镜(26)分为两束检测光；每束检测光经第二λ/2波片(27)和偏振片(28)控制光强，以实现平衡探测。

8.根据权利要求7所述的太赫兹脉冲时域波形探测系统，其特征在于，

耦合的两路太赫兹分量信号为经所述第一λ/2波片(25)调节后的两垂直方向上的太赫兹分量。

9.根据权利要求6至8任一所述的太赫兹脉冲时域波形探测系统，其特征在于，

所述探测光、所述泵浦光由飞秒激光器输出光脉冲后经第二分束镜生成，所述探测光对应的探测光路(12)上设置光学延迟线(14)，所述泵浦光对应有泵浦光路(11)，所述探测光路(12)和所述泵浦光路(11)在电光晶体(13)处重合。

10.根据权利要求9所述的太赫兹脉冲时域波形探测系统，其特征在于，

所述探测光为圆偏光，且所述探测光在所述电光晶体(13)处被太赫兹调制后转换为包含太赫兹电场强度信息及太赫兹偏振角度信息的椭圆偏振光。