CN216954864U - 一种基于太赫兹固态源的干涉相位检测系统 - Google Patents
一种基于太赫兹固态源的干涉相位检测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216954864U CN216954864U CN202220308241.2U CN202220308241U CN216954864U CN 216954864 U CN216954864 U CN 216954864U CN 202220308241 U CN202220308241 U CN 202220308241U CN 216954864 U CN216954864 U CN 216954864U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- source
- terahertz
- solid
- light
- beam splitter
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
本实用新型的一种基于太赫兹固态源的干涉相位检测系统，包括两个固体太赫兹微波源并列设置对应形成两个光路；混频器包括两个，分别设置在相位差待测区域的一侧，呈对立设置；第一光路为第一太赫兹固体源的光源出光经透镜汇聚后经反射镜反射，经分束器后一部分反射后再经另一个分束器透射到达混频器一，另一部分透射进去待测区域后经反射镜反射再经分束器透射至混频器二方向；第二光路为第二太赫兹固体源的光源出光经透镜汇聚后经反射镜反射，经分束器后一部分反射后再经反射镜和分束器进入混频器一，另一部分直接经分束器反射后至混频器二。本实用新型采用太赫兹源代替传统的激光，可使得干涉相位诊断系统精度高、体积紧凑、易维护、稳定性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及干涉相位检测技术领域，具体涉及一种强电磁环境中使用的以太赫兹固体微波源为束源的紧凑型干涉相位检测诊断系统。
背景技术
干涉相位检测在成像与检测等领域具有广泛应用，比如医学影像诊断、磁约束聚变领域、空间气候领域。对于上述这些在强电磁环境下的应用而言，不仅对相位测量的精度要求很高，而且对诊断系统的可靠性、易维护性、稳定性和空间集成的要求也较高。目前干涉相位测量的束源通常采用激光，然而折射效应造成激光的光路对环境温度十分敏感，使得系统不易维护，稳定性差。另外强电磁环境下，特别是脉冲式的装置放电运行时，金属制的光路光学元器件振动会造成光路偏移使诊断误差增大甚至失效。
实用新型内容
本实用新型提出的一种基于太赫兹固态源的干涉相位检测系统，可解决上述技术背景中的问题之一。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种基于太赫兹固态源的干涉相位检测系统，包括布置在源区的束源以及布置在测量区的混频器，还包括透镜、分束器及反射镜；
所述束源为固体太赫兹微波源，所述固体太赫兹微波源包括两个即第一太赫兹固体源和第二太赫兹固体源，两个固体太赫兹微波源并列设置对应形成两个光路；
混频器包括两个，混频器一和混频器二，分别设置在相位差待测区域的一侧呈对立设置；
第一光路为第一太赫兹固体源的光源出光经透镜汇聚后经反射镜反射，经分束器后一部分反射后再经另一个分束器透射到达混频器一，另一部分透射进去待测区域后经反射镜反射再经分束器透射至混频器二方向；
第二光路为第二太赫兹固体源的光源出光经透镜汇聚后经反射镜反射，经分束器后一部分反射后再经反射镜和分束器进入混频器一，另一部分直接经分束器反射后至混频器二。
进一步的，第一太赫兹固体源为固定频率650GHz，第二太赫兹固体源为650GHz+ωIF。
进一步的，还包括环氧树脂板底座，所述系统设置在环氧树脂板底座上。
进一步的，所述透镜、分束器及反射镜分别通过环氧光学支架固定。
由上述技术方案可知，本实用新型的基于太赫兹固态源的干涉相位检测系统，主要解决传统干涉相位测量系统源不易维护、强电磁环境下不易克服振动的问题。应用固体太赫兹微波源设计干涉仪，系统具有高精度、小型化、高稳定性和易维护的特点。
本实用新型采用太赫兹源代替传统的激光，可使得干涉相位诊断系统精度高、体积紧凑、易维护、稳定性高。避免了磁约束装置中强电磁环境造成振动的影响。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1所示，本实施例所述的基于太赫兹固态源的干涉相位检测系统，包括两个固体太赫兹微波源1，混频器2，透镜3，分束器4，反射镜5，环氧树脂板底座5；
整个系统放置于环氧树脂平台即环氧树脂板底座5之上，包括光源，探测器，和光学器件，作为系统的光学平台，避免电磁场在金属结构感应电流从而在电磁力的作用下发生位移振动。
两个太赫兹固体源1并列放置在源区，第一太赫兹固体源为固定频率650GHz，第二太赫兹固体源为650GHz+ωIF。
混频器包括两个，混频器一和混频器二，分别设置在相位差待测区域的一侧，呈对立设置；
第一光路为第一太赫兹固体源的光源出光经透镜汇聚后经反射镜反射，经分束器后一部分反射后再经另一个分束器透射到达混频器一，另一部分透射进去待测区域后经反射镜反射再经分束器透射至混频器二方向；
第二光路为第二太赫兹固体源的光源出光经透镜汇聚后经反射镜反射，经分束器后一部分反射后再经反射镜和分束器进入混频器一，另一部分直接经分束器反射后至混频器二。
还包括环氧光学支架，光束在传输过程需要反射，分束和缩放之处，均需要用到相应的器件，比如反射镜，分束片和透镜等。这些器件需要使用环氧光学支架固定并且满足角度可调节，位移可调节的需求，以进行光路准直。在强电磁区域，这些支架使用环氧光学材料制作，且满足俯仰角和位移调节的功能，避免电磁场在金属结构感应电流从而在电磁力的作用下发生位移振动。
本实用新型实施例的干涉相位测量系统的设计基于迈克尔逊干涉仪的基本干涉原理，使用两个不同频率650GHz和650G+ωIF的微波源形成了差频干涉系统，两个微波源的频率差ωIF则是中频，每个中频周期可以计算一次相位变化，因此中频决定了系统的时间分辨率。系统的探测光束频率选择～650GHz，因为此波长的电磁波经过待测区域之后产生的相位变化可以满足弦积分电子密度1017m-2其频率在微波的太赫兹和光学的远红外波段范围。
针对使用环境存在强磁场，固定所有器件的底座采用环氧树脂板材料。
本实用新型可用于强电磁环境下介质中相位检测，比如磁约束聚变诊断、医学核磁成像等。
综上所述，本实用新型采用太赫兹源代替传统的激光，可使得干涉相位诊断系统精度高、体积紧凑、易维护、稳定性高。避免了磁约束装置中强电磁环境造成振动的影响。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种基于太赫兹固态源的干涉相位检测系统，包括布置在源区的束源以及布置在测量区的混频器，还包括透镜、分束器及反射镜；其特征在于，
所述束源为固体太赫兹微波源，所述固体太赫兹微波源包括两个即第一太赫兹固体源和第二太赫兹固体源，两个固体太赫兹微波源并列设置对应形成两个光路；
混频器包括两个，混频器一和混频器二，分别设置在相位差待测区域的一侧，呈对立设置；
第一光路为第一太赫兹固体源的光源出光经透镜汇聚后经反射镜反射，经分束器后一部分反射后再经另一个分束器透射到达混频器一，另一部分透射进去待测区域后经反射镜反射再经分束器透射至混频器二方向；
第二光路为第二太赫兹固体源的光源出光经透镜汇聚后经反射镜反射，经分束器后一部分反射后再经反射镜和分束器进入混频器一，另一部分直接经分束器反射后至混频器二。
2.根据权利要求1所述的基于太赫兹固态源的干涉相位检测系统，其特征在于：第一太赫兹固体源为固定频率650GHz，第二太赫兹固体源为650GHz+ωIF。
3.根据权利要求1所述的基于太赫兹固态源的干涉相位检测系统，其特征在于，还包括环氧树脂板底座，所述系统设置在环氧树脂板底座上。
4.根据权利要求1所述的基于太赫兹固态源的干涉相位检测系统，其特征在于，所述透镜、分束器及反射镜分别通过环氧光学支架固定。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220308241.2U CN216954864U (zh) | 2022-02-15 | 2022-02-15 | 一种基于太赫兹固态源的干涉相位检测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220308241.2U CN216954864U (zh) | 2022-02-15 | 2022-02-15 | 一种基于太赫兹固态源的干涉相位检测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216954864U true CN216954864U (zh) | 2022-07-12 |
Family
ID=82290646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202220308241.2U Active CN216954864U (zh) | 2022-02-15 | 2022-02-15 | 一种基于太赫兹固态源的干涉相位检测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216954864U (zh) |
-
2022
- 2022-02-15 CN CN202220308241.2U patent/CN216954864U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3458259A (en) | Interferometric system | |
| US4356392A (en) | Optical imaging system provided with an opto-electronic detection system for determining a deviation between the image plane of the imaging system and a second plane on which an image is to be formed | |
| US4752133A (en) | Differential plane mirror interferometer | |
| CN114300918B (zh) | 一种超稳窄线宽激光器系统和耦合调节方法 | |
| CN104965206B (zh) | 正交偏振复用合成孔径激光成像雷达 | |
| US4802764A (en) | Differential plane mirror interferometer having beamsplitter/beam folder assembly | |
| CN216954864U (zh) | 一种基于太赫兹固态源的干涉相位检测系统 | |
| CN111884045A (zh) | 高稳定性调制转移光谱稳频光路装置 | |
| CN113376857B (zh) | 一种高精度的光学光路调试装置及其调试方法 | |
| CN109194402B (zh) | 空间光通信的相干跟踪及视轴误差补偿系统 | |
| Sosin et al. | Frequency sweeping interferometry for robust and reliable distance measurements in harsh accelerator environment | |
| CN114383741A (zh) | 一种基于太赫兹固态源的干涉相位检测系统 | |
| CN210400290U (zh) | 飞秒激光器分布式干涉仪系统 | |
| CN115825592B (zh) | 基于量子传感的电场精密测量新型分布式系统 | |
| Wetzels et al. | Development of a traceable laser-based displacement calibration system with nanometer accuracy | |
| CN111637833B (zh) | 基于里德堡原子电磁感应透明效应的角度测量系统及方法 | |
| CN214583030U (zh) | 一种固体源偏振干涉仪系统 | |
| CN114867178A (zh) | 一种等离子体电子密度测量装置 | |
| EP0239506A2 (en) | Differential plane mirror interferometer | |
| CN113607691B (zh) | 基于光学游标珐珀干涉的空气折射率波动测量装置和方法 | |
| CN114894123A (zh) | 一种高精密光楔角度测量装置及其测量方法 | |
| CN114739286B (zh) | 一种双波长复合激光干涉仪系统 | |
| Cole et al. | Iodine stabilized laser with three internal mirrors | |
| CN114543685B (zh) | 一种干涉仪调制器、测量系统及测量方法 | |
| US20100149552A1 (en) | Optical metrology system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |