[发明专利]360度太赫兹时域光谱系统高精度透反射调节平台

说明书

本发明公开了一种360度太赫兹时域光谱系统高精度透反射调节平台，属于太赫兹光谱和成像技术领域，其包括发射光路单元、探测光路单元、圆形标尺和驱动单元，发射光路单元和探测光路单元沿圆形标尺的半径方向安装设置，发射光路单元或探测光路单元与驱动单元连接，在驱动单元的带动下，发射光路单元相对于探测光路单元绕圆形标尺圆心转动，根据需要实现探测光路单元光轴和发射光路单元光轴之间0‑360℃任意夹角的调整,为太赫兹光谱分析以及太赫兹光谱成像分析提供一个稳定、准确、一致的测量环境。

技术领域：

本发明属于太赫兹光谱和成像技术领域，具体涉及一种360度太赫兹时域光谱系统高精度透反射调节平台。

背景技术：

基于光电导天线的太赫兹时域光谱系统(简称TDS)是当前最为成熟的太赫兹光谱产品。其基本原理为：光纤飞秒激光器发出两束飞秒激光，一束作为泵浦光，经光纤传输到光电导发射天线上，在偏置电压的作用下产生宽带太赫兹波，该太赫兹波经透射或反射等方式携带测试样品的信息进入太赫兹探测天线(即发射光路)；另一束作为探测光，经过光学延迟线，进入太赫兹探测天线(即探测光路)；携带样品信息的太赫兹波与探测光相遇，被太赫兹探测天线所接收，通过波谱分析技术对样品进行定量和定性识别。

现在太赫兹光谱以及成像系统中测量反射和透射时，没有一个集成的系统，需要分别搭建反射和透射光路，而且大部分都是手动调节角度，不够准确。

发明内容：

本发明目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种360度高精度透反射调节平台，解决了太赫兹光谱和成像系统中发射光路和透射光路的自动转换问题。本发明通过电机带动发射光路单元、探测光路单元做任意角度的转动，采用光栅尺实时反馈发射光路单元、探测光路单元位置，从而使发射光路单元、探测光路单元形成准确的指定夹角，达到在一个平台中实现透射、反射测量的目的。

为了实现上述目的，本发明涉及的360度太赫兹时域光谱系统高精度透反射调节平台，包括发射光路单元、探测光路单元、圆形标尺和驱动单元，发射光路单元和探测光路单元沿圆形标尺的半径方向安装设置，发射光路单元或探测光路单元与驱动单元连接，在驱动单元的带动下，发射光路单元相对于探测光路单元绕圆形标尺圆心转动，根据需要实现探测光路单元光轴和发射光路单元光轴之间0-360℃任意夹角的调整。

进一步地，所述360度太赫兹时域光谱系统高精度透反射调节平台，还包括样品支架、发射光路光栅尺和探测光路光栅尺，样品支架安装在圆形标尺圆心处，且样品支架上的样品孔恰好位于探测光路单元光轴和发射光路单元光轴的交点处，发射光路光栅尺和探测光路光栅尺分别固定在发射光路单元、探测光路单元上，随着发射光路单元、探测光路单元运动，实时感应圆形标尺上的刻度，反馈发射光路单元、探测光路单元的实时角度位置。

进一步地，所述发射光路单元包括太赫兹发射天线、第一准直透镜和第一聚焦透镜，所述探测光路单元包括第二聚焦透镜、第二准直透镜和太赫兹探测天线，太赫兹发射天线、第一准直透镜和第一聚焦透镜，以及第二聚焦透镜、第二准直透镜和太赫兹探测天线，分别根据设计焦距依次固定安装，太赫兹发射天线、第一准直透镜和第一聚焦透镜依次固定安装在发射光路连杆上，第二聚焦透镜、第二准直透镜和太赫兹探测天线依次固定连接在探测光路连杆上，发射光路光栅尺和探测光路光栅尺分别固定在圆形标尺的正投影与发射光路连杆和探测光路连杆的交点处。

较佳地，所述驱动单元固定在圆形标尺圆心轴线上，与发射光路单元或探测光路单元直接连接。