[实用新型]一种基于太赫兹光的植株水分检测装置

权利要求书

1.一种植株叶片水分检测装置，其特征在于，包括太赫兹仪、太赫兹收发探头、样品室和太赫兹透/反射光强检测部件；所述太赫兹仪用于产生探测光和泵浦光；所述样品室用于放置待检测植株样品；所述太赫兹收发探头用于接收太赫兹仪输出探测光和泵浦光，产生辐射太赫兹波进行样品反射式探测和透射式探测，通过携带样品信息的太赫兹波进行探测得到样品光谱对应光电流；所述太赫兹透/反射光强检测部件用于检测植株样品对太赫兹光的透/反射光的强度。

2.根据权利要求1所述的植株叶片水分检测装置，其特征在于，所述太赫兹仪包括：

激光器，用于发射激光；

太赫兹转换器，用于用于将激光器发射的激光转换为探测光和泵浦光；探测光比泵浦光有T时间延迟；所述T是皮秒级到纳秒级。

3.根据权利要求2所述的植株叶片水分检测装置，其特征在于，所述太赫兹收发探头包括第一光导天线、第二光导天线、第一太赫兹透镜、第二太赫兹透镜、第三太赫兹透镜；

第一光导天线，泵浦光辐射在第一光导天线两电极间的光电导材料上辐射出太赫兹脉冲；由第一光导天线辐射出的太赫兹脉冲经过第一太赫兹透镜、第三太赫兹透镜后，入射至样品表面反射后经过第二太赫兹透镜后辐射到第二光导天线的光电导材料上；

第二光导天线，探测光经过光学延迟线延迟后入射到透镜上后聚焦辐射在第二光导天线的光电导材料上，通过探测光辐射在第二光导天线两电极间的光导材料上产生自由载流子；与此同时自由空间传播的携带样品信息的太赫兹脉冲也辐射在第二光导天线两电极间的光导材料上，驱动载流子产生正比于太赫兹瞬间电场的光电流；

所述第一太赫兹透镜与第二太赫兹透镜的中心距P，第一太赫兹透镜与第二太赫兹透镜直径为X，所述第三太赫兹透镜的直径Y满足：Y≥X+2P；泵浦光光能量和探测光光能量对应分别不超过第一光导天线、第二光导天线的能量阀值。

4.根据权利要求3所述的植株叶片水分检测装置，其特征在于，所述第一太赫兹透镜、第二太赫兹透镜分别与第三太赫兹透镜的焦距为8f或者4f。

5.根据权利要求1所述的植株叶片水分检测装置，其特征在于，还包括放大器及调理电路、模数转换器和微处理器，所述太赫兹透/反射光强检测部件的输出端连接所述放大器及调理电路，所述放大器及调理电路的输出端连接所述模数转换器，所述模数转换器的输出端连接所述微处理器。

6.根据权利要求5所述的植株叶片水分检测装置，其特征在于，所述透/反射光光强检测部件包括光敏二极管和光信号接收电路。