CN116399823A - 一种飞秒瞬态吸收光谱的信噪比提升方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞秒瞬态吸收光谱的信噪比提升方法，包括内壁具有吸光涂层的飞秒瞬态吸收光谱仪，飞秒瞬态吸收光谱仪还内置有位于样品台前的低色散激光聚焦组件和微纳反射组件，微纳反射组件包括反射结构和透光区域，反射结构与入射光路不完全垂直，以使得通过反射结构反射出去的光路能照射至吸光涂层；低色散激光聚焦组件将超连续白光聚焦并提供色散给微纳反射组件，微纳反射组件依据色散效应选择性的反射以调节焦点附近不同波长光的空间分布。本发明以微纳反射组件调节探测白光透过率，不会造成飞秒脉冲探测白光的脉宽展宽。在维持飞秒瞬态吸收光谱最大时间分辨率的前提下，实现了飞秒瞬态吸收光谱信噪比的有效提升。

Description

一种飞秒瞬态吸收光谱的信噪比提升方法

技术领域

本发明涉及飞秒瞬态吸收光谱仪领域，特别涉及一种飞秒瞬态吸收光谱的信噪比提升方法。

背景技术

瞬态吸收光谱是目前研究物质激发态能级结构、激发态驰豫过程的强有力工具。可以将留存时间极短、浓度极低的激发态物质分子吸收信号的变化动力学展现出来。以飞秒激光器为基础的飞秒瞬态吸收光谱，是目前最重要的超快动力学研究手段之一。其将飞秒时间分辨的泵浦-探测技术和吸收光谱相结合,通过吸收光谱变化的动力学，不仅可以获取单种物质激发态能级之间的跃迁情况，更可以研究不同物质之间能量转移、电子转移等过程，在物理、化学、材料、生物和医学等领域均有着重要的应用。

由于目前尚未有信号检测器可以达到飞秒级别的时间分辨率，飞秒瞬态吸收光谱采用泵浦-探测技术。将同一束飞秒激光分为两路。一路作为泵浦光，令样品跃迁至激发态；另一路飞秒激光通过产生超连续白光，作为探测光探测处于激发态的待测样品分子在某一延迟时间的吸收光谱性质。其中，时间延时可以通过两路光之间的光程差来调节。记录不同时间延时下的吸收光谱,就可以获得待测样品激发态随时间变化的吸收光谱。经过进一步处理与分析，即得到样品从高能级激发态辐射能量驰豫到低能级基态过程中的全部能级的衰减动力学信息。

飞秒瞬态吸收光谱的信号强度由探测光质量决定。作为探测光的白光，其不同波长光强的均一性会对测量信噪比产生较大影响。在飞秒瞬态吸收光谱中，探测白光由单色的飞秒脉冲激光聚焦在非线性介质内部，通过非线性光学效应产生。也即超连续白光。飞秒瞬态吸收光谱以该超连续白光为白光光源进行吸收光谱测量。由于超连续白光光谱在原波段(即以单色的飞秒脉冲激光波长为中心的波段及其周围波段)强度远高于其余波段，需对原波段进行滤除后才可进行测试。

飞秒瞬态吸收光谱的时间分辨率由飞秒激光的脉宽及仪器内部元件造成的色散大小决定。引入高色散元件会显著降低测试时间分辨率(如在样品前端引入光栅、透镜等高色散元件，会降低时间分辨率)。受限于此，目前一般采用滤光片进行探测光光谱整形。当测试波段为绿光、红光、红外波段时，原波段一般位于测试波段长波方向或短波方向，不存在重叠，采用长通或短通滤光片即可对原波段进行滤除而不影响测试波段的白光光强。而当测试波段为紫外、蓝光(350-530nm)波段时，原波段与测试波段存在重叠，通常采用陷波或带阻滤光片对原波段进行滤除。该方法会令部分测试波段的光强显著减弱，进而降低了飞秒瞬态吸收的全光谱范围检测信噪比。

飞秒瞬态吸收光谱测试以非线性效应为基础，其仪器精密度极高。由于微小震动造成的元件位移影响，每隔一段时间需对仪器内部元件位置进行微调复位。而内部光学元件的极微小位移会在较大程度上影响超连续白光光谱谱形。可以说，每次调节后的超连续白光光谱均会有一定程度的变化。采用透过率固定不变的滤光片，难以实现超连续白光光谱的最优整形。因此，需对针对超快光谱特性，对现有飞秒瞬态吸收光谱仪探测光整形方法进行改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种飞秒瞬态吸收光谱的信噪比提升方法，旨在不降低飞秒瞬态吸收光谱时间分辨率的前提下，缩小作为探测光的超连续白光在不同波长下的光强的差距，实现全光谱范围高信噪比测试。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种飞秒瞬态吸收光谱的信噪比提升方法，包括用以产生超连续白光的飞秒瞬态吸收光谱仪，所述飞秒瞬态吸收光谱仪内壁设置有吸光涂层；

所述飞秒瞬态吸收光谱仪还内置有位于样品台前的低色散激光聚焦组件和微纳反射组件，所述微纳反射组件包括反射结构和透光区域，所述反射结构与入射光路不完全垂直，以使得通过反射结构反射出去的光路能照射至飞秒瞬态吸收光谱仪的内壁并由吸光涂层吸收；

所述低色散激光聚焦组件将超连续白光聚焦并提供色散给微纳反射组件，所述微纳反射组件依据色散效应选择性的反射以调节焦点附近不同波长光的空间分布，将超连续白光的光强差值调节至0.2＜X＜1.0；所述X值计算公式为：在370nm-680nm波段范围内，最小值光强/最大值光强。

通过采用上述技术方案：旨在不降低飞秒瞬态吸收光谱时间分辨率的前提下，缩小作为探测光的超连续白光在不同波长下的光强的差距，实现全光谱范围高信噪比测试。一方面，避免在样品台前引入高色散元件(如光栅、透镜和滤光片等)，通过运用了低色散元件(凹面镜)+微纳反射组件，来保证飞秒瞬态吸收光谱时间分辨率不会降低。在另一方面，利用低色散元件的色散效应通过微纳反射组件去平衡各波段的光强。让高光强的波段多反射一点、低光强的波段少反射或不反射，然后通过光谱仪内壁的吸光涂层吸收掉这部分的光强，通过降低超连续白光不同波长的强度差至0.2＜X＜1.0，从而提升信噪比。

进一步的，所述飞秒瞬态吸收光谱仪包括飞秒激光器，所述飞秒激光器发出的飞秒光依次经过倍频装置、凸透镜并聚焦于非线性介质以产生超连续白光，所述超连续白光的光谱强度以515nm为中心。

进一步的，所述低色散激光聚焦组件包括位于微纳反射组件两侧的前凹面镜组和后凹面镜组，其中前凹面镜组位于非线性介质与微纳反射组件之间；

所述前凹面镜组用于将超连续白光聚焦并提供色散给微纳反射组件；

所述后凹面镜组用于对光强差值调节完毕的超连续白光恢复成平行光并汇聚至样品台上。

进一步的，所述微纳反射组件设置于前凹面镜组的焦点及其前后，所述焦点为515nm波长的焦点。

进一步的，所述微纳反射组件包括微纳反射片，所述微纳反射片的中心设有反射结构，所述反射结构的粗细范围为10μm-3000μm；

通过三维微位移台，令515nm波长的焦点位置恰好照射在微纳反射片的反射结构中心，所述微纳反射片的反射结构中心与入射光路不完全垂直，使得通过反射结构中心反射出去的光路能照射至飞秒瞬态吸收光谱仪内壁。

进一步的，所述微纳反射组件还包括两个重叠设置的微纳光谱强度整形片，每个所述微纳光谱强度整形片均包括扇形1区透过区域、环形2区透过区域以及反射结构；所述扇形1区内于中心处对称设置有两个反射块，两个反射块之间存在空隙，515nm波长的焦点可通过该空隙恰好照射在微纳反射片的反射结构上，所述环形2区的反射区域面积小于扇形1区的反射区域面积；所述微纳光谱强度整形片的反射结构反射出去的光路照射至飞秒瞬态吸收光谱仪内壁；

所述微纳光谱整形片位于微纳反射片和前凹面镜组之间。

进一步的，所述微纳光谱整形片与微纳反射片之间的间距小于1mm，以调整515nm波长焦点附近相应波段的透过率。

进一步的，所述微纳光谱整形片靠近后凹面镜组的一侧设置有吸光面；

当所述微纳光谱整形片位于微纳反射片和前凹面镜组之间时，所述微纳反射片的反射结构中心反射出去的光路能直接照射至微纳光谱整形片的吸光面上。

进一步的，所述前凹面镜组和后凹面镜组均至少包括两个凹面镜，每个凹面镜均为离轴抛物面反射镜。

进一步的，所述微纳光谱整形片和微纳反射片均由金属、半导体、镀层石英片、镀层玻璃片等经微纳加工制成。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.采用反射组件进行滤光，不会造成飞秒脉冲激光的时间脉宽展宽。

2.通过三维微位移台调节微纳反射组件与焦点的相对位置，可以实现白光任意波段透过率的灵活调节，实现超连续白光光谱精密整形。

3.有效降低超连续白光高光强波段透过率，与超连续白光渐变衰减共调可有效拓宽现有测量波段。

4.减少滤光片的使用，可减少飞秒激光在透明介质中造成的色散。

5.可以在维持飞秒瞬态吸收光谱最大时间分辨率的前提下，实现飞秒瞬态吸收光谱信噪比的有效提升。

6.与现有设备兼容性好，可在仪器中直接引入而不需更改仪器光路设置。

附图说明

图1为本发明实施例一中信噪比提升装置的结构示意图。

图2为本发明实施例一中未经任何滤光处理的超连续白光光谱。

图3为色散效应造成的不同波长光焦点位置不同的示意图。

图4为通过CCD测量得到的超连续白光锥角辐射。

图5为1-5C1、1-5C2微纳反射片放大后的结构示意图。

图6为本发明实施例一中，令(a)100μm反射结构和(b)800μm反射结构位于超连续白光聚焦位置时，测得的超连续白光光谱。(c)为1-7渐变可调衰减片衰减强度不变时，放置1-5C1的800μm反射结构和未放置1-5C1时，2-6光谱仪测得的透射光谱对比。

图7为本发明实施例二中信噪比提升装置的结构示意图。

图8为1-5A、1-5B微纳光谱强度整形片的结构示意图。

图9为通过调节微纳光谱强度整形片的重叠程度，调节不同波段的透过率的示意图。图中标注透过率为扇形1区的透过率。

图10(a)与(c)为本发明实施例二中最终得到的超连续白光光谱及其探测信噪比。图10(b)与(d)为对比例一中最终得到的超连续白光光谱及其探测信噪比。

图11(a)为本发明实施例二中测得的仪器响应函数(I RF)，(b)为对比例二中测得的仪器响应函数。

图12为对比例二采用的测量装置结构示意图。

图13为对比例二中，三种滤光片角度的组合下的超连续白光光谱。

附图标记：1-1为凸透镜；1-2为非线性介质；1-3、1-4、1-6、1-8为凹面镜；1-5A、1-5B为微纳光谱强度整形片；1-5C1为微纳反射片；1-7为渐变可调衰减片；1-9为样品台；1-10、1-13为反射镜；1-11、1-12为滤光片；2-1为飞秒激光器；2-2为倍频装置；2-3、2-4为凸透镜；2-5为光纤；2-6为光谱仪。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

根据色散效应，不同波长的光在经同一透镜汇聚后，焦距会有细微差别。即不同波长的光，其焦点所处空间位置不同(如图3)。另外，非线性介质经单色飞秒脉冲激光作用成丝后，其发出的超连续白光以同心彩虹状圆环的形式传播(如图4)，这种现象被称为锥角辐射。因此超连续白光经同一透镜汇聚后，不同波长的光发散角也存在区别。本申请经特殊形状设计的微纳反射片和微纳光谱强度整形片的共同配合，通过在焦点附近空间上选择性的透过或反射，来调节超连续白光不同波长的透过率。微纳反射片和微纳光谱强度整形片的结构设计需考虑聚焦光斑大小及滤除波长范围。

实施例一：

图1为实施例一信噪比提升装置的结构示意图。2-1飞秒激光器发出的1030nm飞秒光经2-2倍频装置变换为515nm飞秒激光，由1-1凸透镜聚焦于1-2非线性介质。其产生的超连续白光经1-3、1-4凹面镜聚焦后，由1-6凹面镜反射为平行光，经过1-7渐变可调衰减片调节光强至最低后，由1-8凹面镜汇聚在1-9样品台上。透射超连续白光则经2-3、2-4凸透镜组汇聚于光纤口2-5，最终到达2-6光谱仪。经光谱仪检测，此时超连续白光光谱如图2所示。光谱未经任何滤光处理，其光谱强度分布以515nm为中心，半峰宽为5nm。从图2可知，波段越靠近515nm处光谱强度越高。

将1-5C1微纳反射片设置于1-4、1-6凹面镜中间焦点附近。1-5C1微纳反射片放大结构如图5所示。其中心设有不同粗细的反射结构。通过三维微位移台，令515nm波长的焦点位置恰好照射在1-5C1微纳反射片的反射结构中心。此外，1-5C1微纳反射片的反射结构中心与入射光路不完全垂直，应以一定角度摆放，以使通过反射结构中心反射出去的光路能通过1-3、1-4凹面镜之间的间隙并照射至2-6飞秒瞬态吸收光谱仪内壁，2-6飞秒瞬态吸收光谱仪内壁由吸光涂层制成。

调节1-7渐变可调衰减片，调节光强至2-6光谱仪上可观测到足够的信号，且全光谱任意波长未超过光谱仪量程。通过调节1-5C1微纳反射片有效反射结构的粗细，即可调节滤光的带宽。如图6a及6b，分别为令100μm反射结构和800μm反射结构位于超连续白光聚焦位置时，2-6光谱仪测得的透射光谱。800μm反射结构的滤光带宽大于100μm反射结构。图6c为1-7渐变可调衰减片衰减强度不变时，放置1-5C1的800μm反射结构和未放置1-5C1时，2-6光谱仪测得的透射光谱对比。需说明的是，图6b与6c的800μm反射结构的测试参数区别仅在于1-7渐变可调衰减片的衰减强度不同。

在上述中，本申请在飞秒瞬态吸收光谱仪内设置四个低色散元件(1-3、1-4、1-6、1-8凹面镜)，其中1-3凹面镜用来把扩散的白光收束成平行光，1-4凹面镜用来聚焦并提供色散给微纳反射组件，1-6凹面镜用来把光恢复成平行光，1-8凹面镜用来把光聚焦到样品上。

需说明的是：本申请中1-5C1微纳反射片的反射结构中心的滤光效果可以将特定波段的光衰减到非常低的水平，而让其余波段的光透过。本发明中“滤光带宽”指代被衰减波段的半带宽。本申请采用1-5C1微纳反射片进行滤光，不会造成飞秒脉冲激光的时间脉宽展宽。

进一步的，本申请采用的微纳反射片是由微纳工艺制备而成，此为现有技术。由于飞秒激光峰值功率极高、聚焦后功率密度极大，一般的吸收型滤光元件会因热效应导致元件变形、位移。而本申请采用的微纳反射片可以很好解决热效应的问题，同时经特殊形状设计的微纳反射片可以通过在焦点附近空间上选择性的透过或遮挡，来调节超连续白光不同波长的透过率。微纳反射片的结构设计需与聚焦光斑大小及滤除波长范围相适配。

实施例二：

图7为实施例二信噪比提升装置的结构示意图。2-1飞秒激光器发出的1030nm飞秒光经2-2倍频装置变换为515nm飞秒激光，由1-1凸透镜聚焦于1-2非线性介质。其产生的超连续白光经1-3、1-4凹面镜聚焦后，由1-6凹面镜反射为平行光，经过1-7渐变可调衰减片调节光强至最低后，由1-8凹面镜汇聚在1-9样品台上。透射超连续白光则经2-3、2-4凸透镜组汇聚于光纤口2-5，最终到达2-6光谱仪。

将1-5C1微纳反射片设置于1-4、1-6凹面镜中间焦点附近。通过三维微位移台，令515nm波长的焦点位置恰好照射在1-5C1微纳反射片50μm反射结构上。调节1-7渐变可调衰减片，调节光强至2-6光谱仪上可观测到足够的信号，且全光谱任意波长未超过光谱仪量程。

再将1-5B1及1-5B2微纳光谱强度整形片(或1-5A1及1-5A2微纳光谱强度整形片)重叠并设置于1-5C1微纳反射片前，1-5B1及1-5B2微纳光谱强度整形片放大结构如图8所示。其中心设有扇形1区透过区域、环形2区透过区域、以及剖面线所示的反射结构；其中，在扇形1区于中心处对称设置有两个反射块，两个反射块之间存在空隙，515nm波长的焦点可通过该空隙恰好照射在1-5C1微纳反射片50μm反射结构上。每个反射块的形状可以为扇形或三角形。本申请的微纳光谱强度整形片的独特结构是专门适配于超连续白光锥角辐射。其中，扇形1区主要用于调节470nm-540nm波段透过率。环形2区主要用于调节370nm-470nm、540nm-680nm波段透过率。由于370nm-470nm、540nm-680nm波段超连续白光强度低于470nm-540nm，因此环形2区反射区域面积小于扇形1区。通过反射结构反射出去的光照能通过1-3、1-4凹面镜之间的间隙并照射至2-6飞秒瞬态吸收光谱仪内壁，并由该内壁吸收。

优选微纳光谱强度整形片(1-5B1、1-5B2)与1-5C1微纳反射片之间的间距小于1mm，以调整515nm波长焦点附近相应波段的透过率。

此外，本实施例可通过在1-5B1及1-5B2微纳光谱整形片靠近1-6凹面镜的一侧均设置有吸光面，即1-5B1及1-5B2微纳光谱整形片两侧分别具备反射和吸光作用。

当1-5B1及1-5B2微纳光谱整形片位于1-5C1微纳反射片和1-4凹面镜之间时，1-5C1微纳反射片的反射结构中心反射出去的光路能直接照射至1-5B1及1-5B2微纳光谱整形片的吸光面上。

如图7所示，通过三维微位移台，令470nm-540nm波长的焦点位置恰好照射在重叠设置的1-5B1及1-5B2微纳光谱整形片反射结构中心。调节1-7渐变可调衰减片，调节光强至2-6光谱仪上可观测到足够的信号，且全光谱任意波长未超过光谱仪量程。如图9，调节1-5B1及1-5B2微纳光谱整形片的重叠程度，即可调节470nm-540nm波段的透过率。此外，亦可采用1-5A1及1-5A2反射片组合。

根据光谱仪测试光谱结果，调节1-5B1及1-5B2微纳光谱整形片位置及其重叠程度，将超连续白光的透射光调节至不同波长强度差值最小(以370-680nm波段的光强最低值/光强最高值来评价不同波长光强差距，最低值/最高值大于0.2小于1.0)。此时超连续白光光谱如图10a所示。空白对照的测试下，370nm-680nm波段ΔT/T值均小于3×10-5，探测信噪比优秀。

图11(a)为仪器响应函数(I RF)测试结果。I RF用于量化飞秒瞬态吸收光谱的时间分辨率。通过拟合可得I RF为0.204ps。现有飞秒瞬态吸收光谱装置结构与下文对比例一中类似。在下文对比例一中I RF为0.216ps。二者差别在正常测量误差内。可见信噪比提升装置不会导致飞秒瞬态吸收光谱测试时间分辨率下降。

对比例一：

图12为对比例一采用的测量装置结构示意图。2-1飞秒激光器发出的1030nm飞秒光经2-2倍频装置变换为515nm飞秒激光，由1-1凸透镜聚焦于1-2非线性介质。其产生的超连续白光经1-3凹面镜反射为平行光，经1-10反射，经过1-11滤光片(515nm陷波滤光片，带宽20nm)、1-12滤光片(430nm-550nm带阻滤光片)，经1-13反射，1-7渐变可调衰减片，由1-8凹面镜汇聚在1-9样品台上。透射超连续白光则经2-3、2-4凸透镜组汇聚于光纤口2-5，最终到达2-6光谱仪。

调节1-7渐变可调衰减片，调节光强至2-6光谱仪上可观测到足够的信号，且全光谱任意波长未超过光谱仪量程。经光谱仪检测，此时超连续白光光谱如图10(b)所示。空白对照的测试下，仅在405nm-460nm、491nm-525nm、562nm-664nm波段下ΔT/T值小于3×10-5。而在460nm-491nm、525nm-562nm波段信噪比较差。难以实现全波段高信噪比测试。

图11(b)为仪器响应函数测试结果。通过拟合可得I RF为0.204ps。

对比例二：

图12为对比例二采用的测量装置结构示意图。2-1飞秒激光器发出的1030nm飞秒光经2-2倍频装置变换为515nm飞秒激光，由1-1凸透镜聚焦于1-2非线性介质。其产生的超连续白光经1-3凹面镜反射为平行光，经1-10反射，经过1-11滤光片(可调带阻二向滤光片)、1-12滤光片(可调带阻二向滤光片)，经1-13反射，1-7渐变可调衰减片，由1-8凹面镜汇聚在1-9样品台上。透射超连续白光则经2-3、2-4凸透镜组汇聚于光纤口2-5，最终到达2-6光谱仪。

调节1-7渐变可调衰减片，调节光强至2-6光谱仪上可观测到足够的信号，且全光谱任意波长未超过光谱仪量程。通过调节1-11与1-12滤光片角度，可以调节滤光片在不同波段的透过率。图13展示了随机的三种角度组合下，超连续白光光谱。其不同波长光强差距较大，均难以实现全波段高信噪比测试。

具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种飞秒瞬态吸收光谱的信噪比提升方法，包括用以产生超连续白光的飞秒瞬态吸收光谱仪，其特征在于：所述飞秒瞬态吸收光谱仪内壁设置有吸光涂层；

所述飞秒瞬态吸收光谱仪还内置有位于样品台前的低色散激光聚焦组件和微纳反射组件，所述微纳反射组件包括反射结构和透光区域，所述反射结构与入射光路不完全垂直，以使得通过反射结构反射出去的光路能照射至飞秒瞬态吸收光谱仪的内壁并由吸光涂层吸收；

所述低色散激光聚焦组件将超连续白光聚焦并提供色散给微纳反射组件，所述微纳反射组件依据色散效应选择性的反射以调节焦点附近不同波长光的空间分布，将超连续白光的光强差值调节至0.2＜X＜1.0；所述X值计算公式为：在370nm-680nm波段范围内，最小值光强/最大值光强。

2.根据权利要求1所述的一种飞秒瞬态吸收光谱的信噪比提升方法，其特征在于：所述飞秒瞬态吸收光谱仪包括飞秒激光器，所述飞秒激光器发出的飞秒光依次经过倍频装置、凸透镜并聚焦于非线性介质以产生超连续白光，所述超连续白光的光谱强度以515nm为中心。

3.根据权利要求2所述的一种飞秒瞬态吸收光谱的信噪比提升方法，其特征在于：所述低色散激光聚焦组件包括位于微纳反射组件两侧的前凹面镜组和后凹面镜组，其中前凹面镜组位于非线性介质与微纳反射组件之间；

所述前凹面镜组用于将超连续白光聚焦并提供色散给微纳反射组件；

所述后凹面镜组用于对光强差值调节完毕的超连续白光恢复成平行光并汇聚至样品台上。

4.根据权利要求3所述的一种飞秒瞬态吸收光谱的信噪比提升方法，其特征在于：所述微纳反射组件设置于前凹面镜组的焦点及其前后，所述焦点为515nm波长的焦点。

5.根据权利要求4所述的一种飞秒瞬态吸收光谱的信噪比提升方法，其特征在于：所述微纳反射组件包括微纳反射片，所述微纳反射片的中心设有反射结构，所述反射结构的粗细范围为10μm-3000μm；

通过三维微位移台，令515nm波长的焦点位置恰好照射在微纳反射片的反射结构中心，所述微纳反射片的反射结构中心与入射光路不完全垂直，使得通过反射结构中心反射出去的光路能照射至飞秒瞬态吸收光谱仪内壁。

6.根据权利要求5所述的一种飞秒瞬态吸收光谱的信噪比提升方法，其特征在于：所述微纳反射组件还包括两个重叠设置的微纳光谱强度整形片，每个所述微纳光谱强度整形片均包括扇形1区透过区域、环形2区透过区域以及反射结构；所述扇形1区内于中心处对称设置有两个反射块，两个反射块之间存在空隙，515nm波长的焦点可通过该空隙恰好照射在微纳反射片的反射结构上，所述环形2区的反射区域面积小于扇形1区的反射区域面积；所述微纳光谱强度整形片的反射结构反射出去的光路照射至飞秒瞬态吸收光谱仪内壁；

所述微纳光谱整形片位于微纳反射片和前凹面镜组之间。

7.根据权利要求6所述的一种飞秒瞬态吸收光谱的信噪比提升方法，其特征在于：所述微纳光谱整形片与微纳反射片之间的间距小于1mm，以调整515nm波长焦点附近相应波段的透过率。

8.根据权利要求7所述的一种飞秒瞬态吸收光谱的信噪比提升方法，其特征在于：所述微纳光谱整形片靠近后凹面镜组的一侧设置有吸光面；

当所述微纳光谱整形片位于微纳反射片和前凹面镜组之间时，所述微纳反射片的反射结构中心反射出去的光路能直接照射至微纳光谱整形片的吸光面上。

9.根据权利要求8所述的一种飞秒瞬态吸收光谱的信噪比提升方法，其特征在于：所述前凹面镜组和后凹面镜组均至少包括两个凹面镜，每个凹面镜均为离轴抛物面反射镜。

10.根据权利要求9所述的一种飞秒瞬态吸收光谱的信噪比提升方法，其特征在于：所述微纳光谱整形片和微纳反射片均由金属、半导体、镀层石英片、镀层玻璃片等经微纳加工制成。

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