CN113203700A - 一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统及方法 - Google Patents
一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113203700A CN113203700A CN202110405368.6A CN202110405368A CN113203700A CN 113203700 A CN113203700 A CN 113203700A CN 202110405368 A CN202110405368 A CN 202110405368A CN 113203700 A CN113203700 A CN 113203700A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pulse
- infrared detection
- infrared
- pump
- light
- 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
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 85
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 61
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 18
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 10
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 10
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 claims description 9
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 abstract description 42
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/255—Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明涉及一种可见泵浦‑红外探测二维光谱测量系统及方法,属于超快光谱技术领域,系统包括:飞秒激光单元、输出红外探测光的光参量放大器、输出可见泵浦光的光参量放大器、延迟线、脉冲整形系统、样品装载系统、红外光谱测量系统和计算机控制系统,飞秒激光单元产生的飞秒脉冲分为两束,一束进入光参量放大器产生红外探测光,另一束经过延迟线后进入光参量放大器产生可见泵浦光,并经脉冲整形系统产生间隔可调的两个或者多个脉冲;将泵浦脉冲和探测脉冲以一定的几何关系聚焦在样品上,探测光经过样品之后进入红外光谱系统。本发明能够消除二维光谱测量中由于振动和平移台位置不确定性导致的相位不确定性,简化二维光谱测量系统的结构,缩短测量时长,提升测量效率。
Description
技术领域
本发明属于超快光谱技术领域,具体涉及一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统及方法。
背景技术
近年来,超快光谱技术凭借其超高的时间分辨率在物理化学研究中成为了一种重要的表征手段,通过二维光谱能够直观地表征分子激发态的能量转移,获取分子的动力学信息。
常规的通过多光束二维光谱系统由于平移台精度以及振动的影响,当信号从时域变换到频域时傅里叶变换的相位不确定,从而导致一定程度上的信号失真。另一方面,多光束二维光谱系统结构复杂、测量时间长、效率低下、信号信噪比差,因此其应用受到了很大的限制。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统及方法,消除二维光谱测量中由于振动和平移台导致的相位不确定性,简化二维光谱测量系统的结构,缩短测量时长,提升测量效率。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统,包括:飞秒激光单元、输出红外探测光的光参量放大器、输出可见泵浦光的光参量放大器、延迟线、脉冲整形系统、样品装载系统、红外光谱测量系统和计算机控制系统,
所述飞秒激光单元输出高能量飞秒脉冲,所述高能量飞秒脉冲经分光装置分为第一光脉冲和第二光脉冲;
所述第一光脉冲经过所述输出红外探测光的光参量放大器后输出红外探测脉冲;
所述第二光脉冲依次经过所述延迟线和所述输出可见泵浦光的光参量放大器后输出可见泵浦脉冲,所述可见泵浦脉冲经过所述脉冲整形系统的延迟调制和相位调制后输出多个间隔可调的泵浦脉冲;
所述红外探测脉冲和所述泵浦脉冲经反射镜反射后以设定的几何关系聚焦在所述样品装载系统中的样品上,所述红外探测脉冲经过所述样品装载系统后进入所述红外光谱测量系统中;
所述计算机控制系统扫描所述泵浦脉冲与所述红外探测脉冲到达所述样品处的时间间隔以及所述多个泵浦脉冲的延迟和相位,读取并处理所述红外光谱测量系统输出的数据,得到所述样品的可见泵浦-红外探测二维光谱。
进一步,如上所述的一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统,所述飞秒激光单元包括飞秒脉冲振荡器、啁啾脉冲放大系统和激光控制系统,
所述飞秒脉冲振荡器产生飞秒脉冲,经所述啁啾脉冲放大系统放大后得到所述高能量飞秒脉冲;所述激光控制系统输出脉冲同步信号。
进一步,如上所述的一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统,所述输出红外探测光的光参量放大器包括光参量放大器和光差频产生器,
所述光参量放大器产生的信号光与闲频光在所述光差频产生器中通过差频产生波长可调的红外探测脉冲。
进一步,如上所述的一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统,所述输出可见泵浦光的光参量放大器包括非共线光参量放大器,所述第二光脉冲通过所述非共线光参量放大器的放大产生波长可调的可见泵浦脉冲。
进一步,如上所述的一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统,所述延迟线包括平移台控制单元和平移台,通过调整所述平移台的位置,实现对所述红外探测脉冲与所述可见泵浦脉冲到达所述样品处的时间间隔控制。
进一步,如上所述的一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统,所述脉冲整形系统包括声光脉冲整形器和射频控制单元,所述射频控制单元向所述声光脉冲整形器输出设定波长范围的射频脉冲,所述声光脉冲整形器对所述可见泵浦脉冲进行调制,输出为多个泵浦脉冲,通过调整所述声光脉冲整形器的延迟和相位,控制所述多个泵浦脉冲的延迟和相位。
再进一步,如上所述的一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统,基于时间分辨需要确定所述可见泵浦脉冲与所述红外探测脉冲到达所述样品处的时间间隔,基于泵浦光的分辨率以及二维光谱理论计算确定所述多个泵浦脉冲的延迟和相位。
进一步,如上所述的一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统,所述红外光测量谱系统包括红外光谱仪、红外探测器和控制器,
所述红外光谱仪通过所述计算机控制系统调整所述红外光谱仪的中心波长和更换光栅,所述红外探测器将所述红外探测脉冲的强度转化为电信号,所述控制器读取所述电信号,根据所述飞秒激光单元中的激光控制系统输出的同步信号对所述电信号进行积分,并将积分后的信号输出至所述计算机控制系统。
进一步,如上所述的一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统,所述计算机控制系统根据预设的间隔控制指令调整所述延迟线的位置;
所述脉冲整形系统根据预设的延迟序列和相位控制指令调整所述脉冲整形系统的延迟和相位。
上述一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统的测量方法,包括以下步骤:
S1、根据泵浦光和探测光的波长、脉宽和相位需求,调整输出红外探测光的光参量放大器、输出可见泵浦光的光参量放大器以及脉冲整形器的参数;
S2、将待测量样品放在样品架上,计算机控制系统读取红外测量系统的输出信号,调整延迟线到达基准位置,使得泵浦脉冲和红外探测脉冲同时到达样品处;
S3、根据预设的间隔控制指令调整所述延迟线的位置;
S4、根据预设的延迟序列调整所述脉冲整形器的延迟参数,每次调整之后读取所述红外测量系统的输出信号并对其进行数学处理;
S5、穷尽所述预设的延迟序列后,根据预设的相位控制指令调整所述脉冲整形器的相位参数,之后重复步骤S4;
S6、在完成所述预设的延迟序列和所有相位扫描之后对所得的数据进行数学处理,得到所述样品的可见泵浦-红外探测二维光谱。
本发明的有益效果在于:本发明所提供的系统及方法通过延迟线控制泵浦脉冲与探测脉冲之间的间隔,通过脉冲整形系统控制多个泵浦脉冲的延迟以及相位,消除了由于振动和平移台导致的相位不确定性,简化了二维光谱测量系统的结构,缩短了测量时长,提升了测量效率。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统的结构示意图;
图2为本发明具体实施方式中一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量方法的流程图。
附图中:1-飞秒激光单元;2-输出红外探测光的光参量放大器;3-输出可见泵浦光的光参量放大器;4-延迟线;5-脉冲整形系统;6-样品装载系统;7-红外光谱测量系统;8-计算机控制系统;11-飞秒脉冲振荡器;12-啁啾脉冲放大系统;13-激光控制系统;21-光参量放大器;22-光差频产生器;31-非共线光参量放大器;41-平移台控制单元;42-平移台;51-声光脉冲整形器;52-射频控制单元;61-泵浦光聚集系统;62-探测光聚焦-准直系统;63-xyz三轴可调样品台;71-红外光谱仪;72-红外探测器;73-控制器。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,均属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明具体实施方式中一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统的结构示意图,由图1中可以看出,该系统包括:飞秒激光单元1、输出红外探测光的光参量放大器2、输出可见泵浦光的光参量放大器3、延迟线4、脉冲整形系统5、样品装载系统6、红外光谱测量系统7和计算机控制系统8。
飞秒激光单元1输出高能量飞秒脉冲,入射到分光装置后被分为两束脉冲,其中一束脉冲经过输出红外探测光的光参量放大器2后输出红外探测脉冲;另一束脉冲依次经过延迟线4和输出可见泵浦光的光参量放大器3后输出可见泵浦脉冲,可见泵浦脉冲经过脉冲整形系统5的延迟调制和相位调制后输出两个或多个间隔可调的泵浦脉冲。
随后红外探测脉冲和泵浦脉冲经反射镜反射后以设定的几何关系聚焦在样品装载系统6中的样品上,红外探测脉冲经过样品装载系统6后进入红外光谱测量系统7中。
计算机控制系统8读取红外光谱测量系统7输出的数据,并对其进行数学处理,得到待测量样品的可见泵浦-红外探测二维光谱。
其中,飞秒激光单元1包括飞秒脉冲振荡器11、啁啾脉冲放大系统12和激光控制系统13。飞秒脉冲振荡器11产生飞秒脉冲,经啁啾脉冲放大系统12放大后得到高能量飞秒脉冲;激光控制系统13将与高能量飞秒脉冲同步的脉冲同步信号输出到其他系统。
输出红外探测光的光参量放大器2用于将入射的高能量飞秒脉冲转换成红外探测脉冲,它包括光参量放大器21和光差频产生器22,光参量放大器21产生的信号光与闲频光在光差频产生器22中通过差频产生波长可调的红外探测脉冲。
输出可见泵浦光的光参量放大器3用于将入射的高能量飞秒脉冲转换成可见泵浦脉冲,输出可见泵浦光的光参量放大器3包括非共线光参量放大器31,通过非共线光参量放大器31的放大作用产生波长可调的可见泵浦脉冲。
延迟线4包括平移台控制单元41和平移台42,计算机控制系统8根据预设的间隔控制指令精确调整延迟线4的位置,实现对红外探测脉冲与泵浦脉冲到达样品处的时间间隔控制。平移台42具有限位和高精度定位功能,通过计算机控制系统8实现对延迟线4的高精度控制。
脉冲整形系统5用于将入射的一个可见泵浦脉冲调制为两个或多个间隔可调的泵浦脉冲。脉冲整形系统5包括声光脉冲整形器51和射频控制单元52,射频控制单元51向声光脉冲整形器51输出设定波长范围的射频脉冲,声光脉冲整形器51再对入射的可见泵浦脉冲进行调制,输出为多个泵浦脉冲。可调制的项目包括光脉冲的延迟、相位、脉宽、色散、二阶色散、三阶色散、四阶色散、光谱范围、光谱形状、脉冲光强等。脉冲整形系统5根据预设的延迟序列和相位控制指令调整声光脉冲整形器51的延迟参数和相位参数,实现对输出的多个泵浦脉冲的延迟和相位的控制。
其中,可见泵浦脉冲与红外探测脉冲到达样品处的时间间隔是根据时间分辨需要确定的;两个或多个泵浦脉冲的延迟和相位是根据泵浦光的分辨率以及二维光谱理论计算得到的。
样品装载系统6包括泵浦光聚集系统61、探测光聚焦-准直系统62和xyz三轴可调样品台63。
红外光测量谱系统7包括红外光谱仪71、红外探测器72和控制器73,其中,通过计算机控制系统8调整红外光谱仪71的中心波长和更换光栅,红外探测器72能够在77K低温下将红外探测脉冲的强度转化为电信号,控制器73读取所述电信号,根据所述飞秒激光单元中1的激光控制系统13输出的同步信号对所述电信号进行积分,并将积分后的信号输出至计算机控制系统8。
基于上述系统,本发明实施方式中还提供了一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量方法,图2示出了本发明具体实施方式中一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量方法的流程图,该方法包括以下步骤:
S1、根据泵浦光和探测光的波长、脉宽和相位需求,调整输出红外探测光的光参量放大器2、输出可见泵浦光的光参量放大器3以及脉冲整形器5的参数;
S2、将待测量样品放在样品架上,计算机控制系统8读取红外测量系统7的输出信号,调整延迟线4到达基准位置,使得泵浦脉冲和红外探测脉冲同时到达样品处;
S3、根据预设的间隔控制指令调整所述延迟线4的位置;
S4、根据预设的延迟序列调整所述脉冲整形器5的延迟参数,产生两个或多个一定间隔的泵浦脉冲,每次调整之后读取所述红外测量系统7的输出信号并对其进行数学处理;
S5、穷尽所述预设的延迟序列后,根据预设的相位控制指令调整所述脉冲整形器的相位参数,之后重复步骤S4;
S6、在完成所述预设的延迟序列和所有相位扫描之后对所得的数据进行数学处理,得到被测量样品的可见泵浦-红外探测二维光谱。
在实施测量前,首先调整输出红外探测光的光参量放大器2、输出可见泵浦光的光参量放大器3以及脉冲整形器5,使得泵浦光和探测光的波长、脉宽和相位满足需求;随后在样品架上放上样品,通过计算机控制系统8读取红外测量系统7的信号,通过调整延迟线4的位置使得泵浦脉冲和探测脉冲同时到达样品处。
随后启动测试系统。首先,计算机控制系统8根据预设的间隔控制指令调整延迟线4到指定位置,然后,根据预设的延迟序列调整脉冲整形器5的延迟参数,产生两个或多个一定间隔的泵浦脉冲,每次调整之后计算机控制系统8读取红外测量系统7的输出数据并对其进行数学处理,在完成该序列的扫描之后对所得的数据进行数学处理;随后,计算机控制系统8根据预设的相位控制指令调整脉冲整形器5的相位参数,并再次根据预设的延迟序列调整脉冲整形器5的延迟参数,每次调整之后读取红外测量系统7的输出数据并对其进行数学处理。在完成该序列的扫描之后对所得的数据进行数学处理,得到样品的可见泵浦-红外探测二维光谱。
计算机控制系统8可根据预置指令控制延迟线4位于多个位置,并控制脉冲整形器5对脉冲间隔进行多次扫描。
本发明提供的系统以及方法,通过延迟线控制泵浦脉冲与探测脉冲之间的间隔,通过脉冲整形系统控制两个泵浦脉冲的延迟以及相位,通过扫描泵浦脉冲与探测脉冲之间的间隔以及两个泵浦脉冲的延迟和相位,并对红外光谱测量系统得到的数据进行处理,得到被测量样品的可见泵浦-红外探测二维光谱。
本领域技术人员应该明白,本发明所述系统及方法并不限于具体实施方式中所述的实施例,上面的具体描述只是为了解释本发明的目的,并非用于限制本发明。本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式,同样属于本发明的技术创新范围,本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统,其特征在于,所述系统包括:飞秒激光单元、输出红外探测光的光参量放大器、输出可见泵浦光的光参量放大器、延迟线、脉冲整形系统、样品装载系统、红外光谱测量系统和计算机控制系统,
所述飞秒激光单元输出高能量飞秒脉冲,所述高能量飞秒脉冲经分光装置分为第一光脉冲和第二光脉冲;
所述第一光脉冲经过所述输出红外探测光的光参量放大器后输出红外探测脉冲;
所述第二光脉冲依次经过所述延迟线和所述输出可见泵浦光的光参量放大器后输出可见泵浦脉冲;所述可见泵浦脉冲经过所述脉冲整形系统的延迟调制和相位调制后输出多个间隔可调的泵浦脉冲;
所述红外探测脉冲和所述泵浦脉冲经反射镜反射后以设定的几何关系聚焦在所述样品装载系统中的样品上,所述红外探测脉冲经过所述样品装载系统后进入所述红外光谱测量系统中;
所述计算机控制系统扫描所述泵浦脉冲与所述红外探测脉冲到达所述样品处的时间间隔以及所述多个泵浦脉冲的延迟和相位,读取并处理所述红外光谱测量系统输出的数据,得到所述样品的可见泵浦-红外探测二维光谱。
2.根据权利要求1所述的一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统,其特征在于,所述飞秒激光单元包括飞秒脉冲振荡器、啁啾脉冲放大系统和激光控制系统,
所述飞秒脉冲振荡器产生飞秒脉冲,经所述啁啾脉冲放大系统放大后得到所述高能量飞秒脉冲;所述激光控制系统输出脉冲同步信号。
3.根据权利要求2所述的一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统,其特征在于,所述输出红外探测光的光参量放大器包括光参量放大器和光差频产生器,
所述光参量放大器产生的信号光与闲频光在所述光差频产生器中通过差频产生波长可调的红外探测脉冲。
4.根据权利要求3所述的一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统,其特征在于,所述输出可见泵浦光的光参量放大器包括非共线光参量放大器,所述第二光脉冲通过所述非共线光参量放大器的放大产生波长可调的可见泵浦脉冲。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统,其特征在于,所述延迟线包括平移台控制单元和平移台,通过调整所述平移台的位置,实现对所述红外探测脉冲与所述可见泵浦脉冲到达所述样品处的时间间隔控制。
6.根据权利要求5所述的一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统,其特征在于,所述脉冲整形系统包括声光脉冲整形器和射频控制单元,所述射频控制单元向所述声光脉冲整形器输出设定波长范围的射频脉冲,所述声光脉冲整形器对所述可见泵浦脉冲进行调制,输出为多个泵浦脉冲,通过调整所述声光脉冲整形器的延迟和相位,控制所述多个泵浦脉冲的延迟和相位。
7.根据权利要求6所述的一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统,其特征在于,基于时间分辨需要确定所述可见泵浦脉冲与所述红外探测脉冲到达所述样品处的时间间隔,基于泵浦光的分辨率以及二维光谱理论计算确定所述多个泵浦脉冲的延迟和相位。
8.根据权利要求7所述的一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统,其特征在于,所述红外光测量谱系统包括红外光谱仪、红外探测器和控制器,
所述红外光谱仪通过所述计算机控制系统调整所述红外光谱仪的中心波长和更换光栅,所述红外探测器将所述红外探测脉冲的强度转化为电信号,所述控制器读取所述电信号,根据所述飞秒激光单元中的激光控制系统输出的同步信号对所述电信号进行积分,并将积分后的信号输出至所述计算机控制系统。
9.根据权利要求6-8任一项所述的一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统,其特征在于,所述计算机控制系统根据预设的间隔控制指令调整所述延迟线的位置;
所述脉冲整形系统根据预设的延迟序列和相位控制指令调整所述脉冲整形系统的延迟和相位。
10.权利要求1-9任一所述的一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统的测量方法,包括以下步骤:
S1、根据泵浦光和探测光的波长、脉宽和相位需求,调整输出红外探测光的光参量放大器、输出可见泵浦光的光参量放大器以及脉冲整形器的参数;
S2、将待测量样品放在样品架上,计算机控制系统读取红外测量系统的输出信号,调整延迟线到达基准位置,使得泵浦脉冲和红外探测脉冲同时到达样品处;
S3、根据预设的间隔控制指令调整所述延迟线的位置;
S4、根据预设的延迟序列调整所述脉冲整形器的延迟参数,每次调整之后读取所述红外测量系统的输出信号并对其进行数学处理;
S5、穷尽所述预设的延迟序列后,根据预设的相位控制指令调整所述脉冲整形器的相位参数,之后重复步骤S4;
S6、在完成所述预设的延迟序列和所有相位扫描之后对所得的数据进行数学处理,得到所述样品的可见泵浦-红外探测二维光谱。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110405368.6A CN113203700A (zh) | 2021-04-15 | 2021-04-15 | 一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110405368.6A CN113203700A (zh) | 2021-04-15 | 2021-04-15 | 一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统及方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113203700A true CN113203700A (zh) | 2021-08-03 |
Family
ID=77027092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110405368.6A Pending CN113203700A (zh) | 2021-04-15 | 2021-04-15 | 一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113203700A (zh) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1808103A (zh) * | 2005-01-19 | 2006-07-26 | 斯蒂芬·P·麦格鲁 | 量子共振分析仪 |
CN101271025A (zh) * | 2007-03-20 | 2008-09-24 | 北京大学 | 一种对种子光信号进行超快时间分辨测量的方法及装置 |
CN106769971A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-05-31 | 中国科学院化学研究所 | 一种基于飞秒泵浦探测的红外光谱系统 |
CN107086431A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-08-22 | 中国原子能科学研究院 | 驱动聚变冲击点火的复杂形状非相干激光脉冲的产生方法及装置 |
CN107655832A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-02-02 | 中国科学院化学研究所 | 基于啁啾上转换的飞秒二维红外光谱采集方法及系统 |
CN108872073A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-11-23 | 中国科学院化学研究所 | 一种飞秒宽带泵浦-激发/亏蚀-探测光谱仪 |
CN110048293A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-07-23 | 哈尔滨工业大学(威海) | 对畸变飞秒激光脉冲同步聚焦整形的装置及控制方法 |
-
2021
- 2021-04-15 CN CN202110405368.6A patent/CN113203700A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1808103A (zh) * | 2005-01-19 | 2006-07-26 | 斯蒂芬·P·麦格鲁 | 量子共振分析仪 |
CN101271025A (zh) * | 2007-03-20 | 2008-09-24 | 北京大学 | 一种对种子光信号进行超快时间分辨测量的方法及装置 |
CN106769971A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-05-31 | 中国科学院化学研究所 | 一种基于飞秒泵浦探测的红外光谱系统 |
CN107086431A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-08-22 | 中国原子能科学研究院 | 驱动聚变冲击点火的复杂形状非相干激光脉冲的产生方法及装置 |
CN107655832A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-02-02 | 中国科学院化学研究所 | 基于啁啾上转换的飞秒二维红外光谱采集方法及系统 |
CN108872073A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-11-23 | 中国科学院化学研究所 | 一种飞秒宽带泵浦-激发/亏蚀-探测光谱仪 |
CN110048293A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-07-23 | 哈尔滨工业大学(威海) | 对畸变飞秒激光脉冲同步聚焦整形的装置及控制方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
SANG-HEE SHIM ET AL.: ""How to turn your pump–probe instrument into a multidimensional spectrometer: 2D IR and Vis spectroscopies via pulse shaping"", 《PHYS CHEM CHEM PHYS》 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2371684C2 (ru) | Способ и устройство для измерения спектра временной области импульсов терагерцевого излучения | |
Greetham et al. | ULTRA: A unique instrument for time-resolved spectroscopy | |
US8675699B2 (en) | Laser pulse synthesis system | |
AU2010249578B2 (en) | Quantum efficiency measurement system and methods of use | |
CN108680255B (zh) | 一种超高时间分辨超长时窗瞬态吸收光谱仪 | |
CN111982854B (zh) | 基于频分复用的物质太赫兹波谱分析装置及分析测试方法 | |
CN106442378B (zh) | 基于太赫兹光梳提高光谱吸收率测试精准度的装置 | |
JP6386655B2 (ja) | テラヘルツ波発生装置及びそれを用いた分光装置 | |
WO2006092874A1 (ja) | 高分解・高速テラヘルツ分光計測装置 | |
CN104849244B (zh) | 一种多脉冲激光诱导击穿光谱测量方法及系统 | |
Witting et al. | Spatio-temporal characterisation of a 100 kHz 24 W sub-3-cycle NOPCPA laser system | |
EP3106858B1 (en) | Far-infrared imaging device and far-infrared imaging method | |
CN105305209B (zh) | 一种高重复频率的极紫外超快时间分辨光电能谱系统 | |
Kovačev et al. | Extreme ultraviolet Fourier-transform spectroscopy with high order harmonics | |
CN108287132B (zh) | 一种太赫兹异步高速扫描系统触发信号产生装置及方法 | |
WO2018048306A1 (en) | Simultaneous hyperspectral coherent raman microscope | |
CN113203700A (zh) | 一种可见泵浦-红外探测二维光谱测量系统及方法 | |
CN105203223A (zh) | 一种基于cars光谱测量一维扫描火焰温度的装置 | |
CN113686782B (zh) | 一种可见瞬态吸收光谱测量系统及方法 | |
CN206697746U (zh) | 一种飞秒级超快时间分辨光电能谱系统 | |
Kinoshita et al. | Frequency calibration of terahertz time-domain spectrometer using air-gap etalon | |
Doménech et al. | Direct determination of state-to-state rotational energy transfer rate constants via a Raman-Raman double resonance technique: ortho-acetylene in v2= 1 at 155 K | |
CN204718958U (zh) | 一种多脉冲激光诱导击穿光谱测量系统 | |
KR20100043463A (ko) | 테라헤르츠 펄스파 푸리에 변환 분광기 및 그 분광기를 이용한 분광방법 | |
Lavrov et al. | An optoelectronic processor for registration of radiation of pulsars |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB03 | Change of inventor or designer information | ||
CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Yu Zhihao Inventor after: Zhu Qingye Inventor after: Zheng Junrong Inventor before: Zhu Qingye Inventor before: Yu Zhihao Inventor before: Zheng Junrong |