[发明专利]基于太赫兹光梳提高光谱吸收率测试精准度的装置

摘要

本发明涉及一种基于太赫兹光梳提高光谱吸收率测试精准度的装置，以两束带有设定重复频率差的超快激光脉冲，一束通过太赫兹波产生系统，产生太赫兹波，太赫兹波信号与另一束超快激光脉冲分别聚焦并共同入射到光电导探测天线中，利用泵浦光束和探测光束微小的重复频率差，实现对太赫兹波的快速扫描，通过互相关仪和铷原子频标对数字转换器进行控制，增加采集信号的时间以得到连续太赫兹脉冲链的时域光谱，通过傅里叶变换得到太赫兹梳状光谱，比对样品放置前后光梳的精准变化，即可得到该样品的太赫兹吸收谱线。既避免了机械延时装置扫描耗时过长的弊端，又避免了太赫兹超连续光谱由于激光脉冲时间抖动造成的不精确性，提高了太赫兹光谱吸收率测试精准度。

主权项

1.一种基于太赫兹光梳提高光谱吸收率测试精准度的装置，其特征在于，激光器控制系统控制两个激光光源工作，第二激光光源发出的激光的脉冲重复频率与第一激光光源发出的激光的脉冲重复频率有一个设定重复频率差，第一激光光源发出的激光脉冲作为泵浦光束进入太赫兹波产生系统，辐射出发散状的太赫兹波，经第一离轴抛物面镜会聚后变成平行的太赫兹波，经过带测样品架后，经第二离轴抛物面镜反射并聚焦到光电导天线探测端上；第二激光光源发出的超快脉冲激光依次经过反射镜组后作为探测光束，经过第一聚焦透镜聚焦，第一聚焦透镜与第二离轴抛物面镜共焦，聚焦的探测光束与经第二离轴抛物面镜反射并聚焦的太赫兹波焦点重合，共同打在光电导天线探测端上，光电导天线探测端上的电信号经过前置放大器放大后送数字转换器，测得太赫兹波的时域信号；同时第一激光光源和第二激光光源另通过其它通道输出激光到和频互相关仪，和频互相关仪输出信号触发数字转换器接收太赫兹波的时域信号；激光器控制系统与数字转换器共用一个铷原子频标，实现对太赫兹脉冲链的探测，太赫兹脉冲链为多个连续太赫兹波的时域信号，所得太赫兹脉冲链时域信号经过傅里叶变换得到太赫兹光梳，比对带测样品架上样品放置前后光梳的精准变化，得到待测物质的光谱吸收率。