CN109632694A - 太赫兹光谱测试设备及*** - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种太赫兹光谱测试设备及***，通过飞秒光纤激光器生成泵浦光与探测光，泵浦光激发太赫兹发射装置，辐射出太赫兹波，产生的太赫兹波发射至样品悬浮装置对悬浮设置的待测样品进行辐射，探测光直接发送至太赫兹探测装置。太赫兹探测装置接收经过样品悬浮装置后发射的太赫兹波，与探测光一起发送至信号处理电路进而得到相应的太赫兹时域光谱。通过上述太赫兹光谱测试设备及***，待测样品不需要夹具等器具进行固定，避免在进行太赫兹光谱测试时，太赫兹波辐射到固待测定样品的器具，对测试结果产生影响，与传统的太赫兹光谱测试装置相比具有测试结果准确性高的优点。
Description
技术领域
本申请涉及光谱测试技术领域，特别是涉及一种太赫兹光谱测试设备及***。
背景技术
太赫兹时域光谱技术是利用飞秒脉冲产生并探测时间分辨的太赫兹电场，通过傅立叶变换获得被测物品的频域光谱信息，进而可以通过特征频率对物质结构、物性进行分析和鉴定的一种技术。由于太赫兹波的能量低、安全性能高和穿透性强等优点，太赫兹时域光谱分析技术被广泛应用在化学材料、生物医学、食品检测、石油勘探以及安全检查等领域。
在利用太赫兹波对样品进行测试时，传统的太赫兹光谱测试装置首先将待测样品通过夹具或其它器具进行固定，然后再进行太赫兹光谱的测试。测试结果往往会受到用于固定待测样品的器具的干扰，导致传统的太赫兹光谱测试装置测试结果准确性低。
发明内容
基于此，有必要针对传统的太赫兹光谱测试装置测试结果准确性低的问题，提供一种太赫兹光谱测试设备及***。
一种太赫兹光谱测试设备，所述设备包括：飞秒光纤激光器、太赫兹发射装置、样品悬浮装置和太赫兹探测装置，所述样品悬浮装置设置于所述太赫兹发射装置和所述太赫兹探测装置之间，所述太赫兹探测装置连接至外部信号处理电路，所述飞秒光纤激光器用于泵浦光和探测光，将所述泵浦光发射至所述太赫兹发射装置，将所述探测光发射至所述太赫兹探测装置；所述太赫兹发射装置用于根据所述泵浦光产生太赫兹波，并将所述太赫兹波发射至所述样品悬浮装置；所述样品悬浮装置用于将待测样品悬浮设置，使得所述太赫兹波辐射所述待测样品；所述太赫兹探测装置用于接收所述探测光和所述太赫兹波，并将所述太赫兹波和所述探测光发射至外部信号处理电路。
在一个实施例中，所述太赫兹发射装置包括光学延迟线、第一光纤耦合器和太赫兹发射天线，所述第一光纤耦合器与所述太赫兹发射天线通过光纤连接，所述光学延迟线用于接收所述泵浦光，并对所述泵浦光进行时间延迟后，经所述第一光纤耦合器发送至太赫兹发射天线；所述太赫兹发射天线用于产生太赫兹波，并将所述太赫兹波发射至所述样品悬浮装置。
在一个实施例中，所述光学延迟线包括音圈电机、第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜与所述第二反射镜相对设置于所述音圈电机。
在一个实施例中，所述太赫兹发射装置还包括第三反射镜、第四反射镜和第一离轴抛物面镜，所述第三反射镜和所述第四反射镜设置于所述飞秒光纤激光器与所述光学延迟线之间的光路上，用于将所述泵浦光反射至所述光学延迟线；所述第一离轴抛物面镜设置于所述太赫兹发射天线与所述样品悬浮装置之间的光路上，用于将所述太赫兹波反射至所述待测样品。
在一个实施例中，所述样品悬浮装置为超声悬浮仪。
在一个实施例中，所述超声悬浮仪的腔壁上设置有气体接入口。
在一个实施例中，所述太赫兹探测装置包括第二光纤耦合器、第二离轴抛物面镜和太赫兹接收天线，所述第二光纤耦合器与所述太赫兹接收天线通过光纤连接，所述太赫兹接收天线用于连接外部信号处理电路，所述第二光纤耦合器用于接收所述探测光，并将所述探测光发送至所述太赫兹接收天线；所述第二离轴抛物面镜用于将所述太赫兹波反射至所述太赫兹接收天线；所述太赫兹接收天线用于接收所述太赫兹波和所述探测光并发送至外部信号处理电路。
在一个实施例中，所述第一离轴抛物面镜与所述第二离轴抛物面镜的公共焦点位于所述样品悬浮装置内部，所述待测样品悬浮设置于公共焦点处。
在一个实施例中，太赫兹探测装置还包括第五反射镜和第六反射镜，所述第五反射镜和所述第六反射镜设置于所述飞秒光纤激光器与所述第二光纤耦合器之间的光路上，用于将所述探测光反射至所述第二光纤耦合器。
一种太赫兹光谱测试***，所述***包括信号处理电路和上述任一项所述的太赫兹光谱测试设备，所述信号处理电路连接所述太赫兹探测装置。
上述太赫兹光谱测试设备及***，通过飞秒光纤激光器生成泵浦光与探测光，泵浦光激发太赫兹发射装置，辐射出太赫兹波，产生的太赫兹波发射至样品悬浮装置对悬浮设置的待测样品进行辐射，探测光直接发射至太赫兹探测装置。太赫兹探测装置接收经过样品悬浮装置后发射的太赫兹波，与探测光一起发送至信号处理电路进而得到相应的太赫兹时域光谱。通过上述太赫兹光谱测试设备及***，待测样品不需要夹具等器具进行固定，避免在进行太赫兹光谱测试时，太赫兹波辐射到固待测定样品的器具，对测试结果产生影响，与传统的太赫兹光谱测试装置相比具有测试结果准确性高的优点。
附图说明
图1为一实施例中太赫兹光谱测试设备结构示意图；
图2为一实施例中超声悬浮仪结构示意图；
图3为另一实施例中太赫兹光谱测试设备结构示意图；
图4为又一实施例中太赫兹光谱测试设备结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。
请参阅图1，一种太赫兹光谱测试设备，包括：飞秒光纤激光器500、太赫兹发射装置100、样品悬浮装置200和太赫兹探测装置300，样品悬浮装置200设置于太赫兹发射装置100和太赫兹探测装置300之间，太赫兹探测装置300用于连接外部信号处理电路，飞秒光纤激光器500用于产探测光和泵浦光，将泵浦光发射至太赫兹发射装置100，将探测光发射至太赫兹探测装置200；太赫兹发射装置100用于根据泵浦光产生太赫兹波，并将太赫兹波发射至样品悬浮装置200；样品悬浮装置200用于将待测样品悬浮设置，使得太赫兹波辐射待测样品；太赫兹探测装置300用于接收探测光和太赫兹波，并将太赫兹波和探测光发射至外部信号处理电路。
具体地，飞秒光纤激光器500即为能够产生飞秒激光的一种激光器，飞秒(femtosecond)也叫毫微微秒，简称fs，是标衡时间长短的一种计量单位，飞秒激光是指脉冲达到飞秒级别的激光。飞秒光纤激光器500生成泵浦光和探测光，将泵浦光发送至太赫兹发射装置100之后，太赫兹发射装置100能够根据泵浦光产生和辐射太赫兹波。应当指出的是，在一个实施例中，飞秒光纤激光器500首先生成一束激光，然后经过分束镜进行分束形成两束光，分别为泵浦光和探测光，以便于后续过程中分别根据泵浦光和探测光实现对样品的太赫兹光谱测试，下面均以飞秒光纤激光器500生成的激光经分束镜分束为泵浦光和探测光进行详细的解释说明。太赫兹波即频率为0.1THz到10THz的电磁波，波长大约在0.03mm-3mm的范围内，介于微波与红外波之间。传统的太赫兹光谱测试装置在对固体样品进行测试时，首先需要对样品进行压片，然后使用夹具或者卡槽将样品进行固定，放置于太赫兹光谱测试仪的样品仓内，然后通过太赫兹波进行辐射，进一步地根据太赫兹波和探测光进行处理得到样品的太赫兹时域光谱；对于液体样品，往往需要通过样品池来盛放样品，然后将盛放待测样品的样品池放置于太赫兹光谱测试仪的样品仓内，进行太赫兹光谱测试。由于太赫兹波的穿透能力强，在采用太赫兹波辐射待测样品时，往往会受到夹具或样品池等的影响，得到的太赫兹时域光谱准确性低。本实施例采用样品悬浮装置200将待测样品悬浮放置，不与其它物品接触，在太赫兹光对待测样品进行辐射时，仅仅会对待测样品进行辐射。太赫兹探测装置300将接收太赫兹波和探测光之后，发送至信号处理电路进行进一步的处理，得到待测样品的太赫兹时域光谱，进而保证得到的太赫兹时域光谱成分中仅包含待测样品，与传统的太赫兹光谱测试装置相比具有测试结果准确度高的优点。
在一个实施例中，请参阅图2，样品悬浮装置200为超声悬浮仪。具体地，超声悬浮仪是通过驻波声场与物体的相互作用产生竖直方向的悬浮力以克服物体的重量，同时产生水平方向的定位力将物体固定于声压波节处的一种仪器。超声悬浮技术分为三轴式和单轴式两种，三轴式是在空间三个正交方向分别激发一列驻波以控制物体的位置，单轴式只在竖直方向产生一列驻波，其悬浮定位力由圆柱形谐振腔所激发的一定模式的声场来提供。超声悬浮仪位于太赫兹发射装置100和太赫兹探测装置300之间，采用超声悬浮仪将待测样品悬浮放置，然后经过太赫兹波辐射之后实现待测样品的太赫兹光谱测试，超声悬浮仪对待测样品的电磁性等没有特殊要求，具有悬浮稳定和容易控制的优点。应当指出的是，不同频率的超声悬浮仪所能悬浮的颗粒体积、直径等也是有所区别的，例如58kHz超声频率对应的最佳悬浮直径为2.4mm，最佳体积为5uL，100kHz超声频率对应悬浮颗粒的最佳直径为1.4mm，最佳体积为1uL。可以理解，在其它实施例中，样品悬浮装置200还可以是其它类型的悬浮装置，只要能够时待测样品悬浮设置，避免待测样品在太赫兹光谱测试过程中与其它物体发生接触即可，例如，磁悬浮装置、光悬浮装置、静电悬浮装置或气动悬浮装置等，具体采用何种类型的悬浮装置可以根据待测样品的种类进行选择。
进一步地，在一个实施例中，请参阅图2，超声悬浮仪的腔壁上设置有气体接入口210。具体地，通过超声悬浮仪的气体接入口210给超声悬浮仪的腔室充入干燥气体，同时保持腔室内的温度恒定，保证整个待测样品所处的空间为干燥、恒温空间，这样避免空气中的水、氧气以及周围环境对测试样品的影响，进一步地保证了太赫兹光谱测试设备测试结果的准确性。
在一个实施例中，请参阅图3，太赫兹发射装置100包括光学延迟线130、第一光纤耦合器140和太赫兹发射天线150，第一光纤耦合器140与太赫兹发射天线150通过光纤连接，光学延迟线130用于接收泵浦光，并对泵浦光进行时间延迟后，经第一光纤耦合器140发送至太赫兹发射天线150；太赫兹发射天线150用于产生太赫兹波，并将太赫兹波发射至样品悬浮装置200。
具体地，飞秒激光器500生成激光之后，经分束镜120分束为泵浦光和探测光，分束镜120是通过在光学玻璃表面镀上一层或多层薄膜，一束光投射到镀膜玻璃上后，通过反射和折射，光束就被分为两束或更多束。飞秒光纤激光器500产生激光之后经过分束镜120分为两束激光，其中一束为探测光，直接发射至太赫兹探测装置300，另一束为泵浦光，用于激发太赫兹波，通过太赫兹波对待测样品进行辐射之后进一步地实现对待测样品的时域光谱测试。泵浦光通过第一光纤耦合器140收集自由空间传输的光束，并将其耦合进光纤中进行传输。泵浦光由分束镜120分束发射之后，经过光学延迟线130的时间延迟以后，改变泵浦光与探测光之间的时间延迟，然后经过第一光纤耦合器140耦合发射至太赫兹发射天线150。泵浦光激发太赫兹发射天线150产生太赫兹波，并且太赫兹发射天线150将太赫兹波发射至样品悬浮装置200，进一步地得到待测样品的太赫兹时域光谱。
在一个实施例中，请参阅图4，光学延迟线130包括音圈电机131、第一反射镜132和第二反射镜133，第一反射镜132与第二反射镜133相对设置于音圈电机131。
具体地，光学延迟线130即光学延迟***，包括音圈电机131和两个反射镜，其中，音圈电机131用于进行等效时间采样，得到相应的太赫兹时域信号，第一反射镜132和第二反射镜133设置于音圈电机131靠近分束镜120的一端，用于改变分束镜120分束之后发射的泵浦光与探测光之间的时间延迟，通过音圈电机131进行动态扫描，实现对太赫兹信号的等效时间采样。由于太赫兹时域电场信号大约在皮秒量级甚至更短，电流响应时间上升沿基本都在亚皮秒量级，普通的电流探测器很难测得该信号，因此需要利用等效时间采样技术提取太赫兹时域电场信号。泵浦光和探测光均为飞秒脉冲序列，其持续时间远小于太赫兹脉冲的持续时间，通过改变这两个脉冲之间的时间延迟，可以把高频、快速的信号转变为低频、慢速信号处理，在重复信号的每个周期或者相隔几个周期进行依次采样，而每个采样点分别取自每个输入信号波形不同的位置，若干个采样点组成一个周期，可以组成类似于太赫兹信号一个周期的波形，从而获得太赫兹时域波形。应当指出的是，在一个实施例中，第一反射镜132和第二反射镜133均为平面反射镜。可以理解，在其它实施例中，还可以是其它类型的反射镜，例如球面反射镜等，只要能够实现光程延迟即可。反射镜的数量并不是唯一的，例如，在一个实施例中，还可以设置三个或三个以上的反射镜，只要能够实现泵浦光的光学延迟均可。
进一步地，在一个实施例中，请参阅图4，太赫兹发射装置100还包括第三反射镜160、第四反射镜170和第一离轴抛物面镜180，第三反射镜160和第四反射镜170设置于飞秒光纤激光器500与光学延迟线130之间的光路上，用于将泵浦光反射至光学延迟线130；第一离轴抛物面镜180设置于太赫兹发射天线150与样品悬浮装置200之间的光路上，用于将太赫兹波反射至待测样品。
具体地，飞秒光纤激光器500产生的光经过分束镜120分束之后形成的泵浦光和探测光分别发射至不同的器件，往往无法直接通过分束镜120直接将泵浦光和探测光同时发送至对应的器件，所以，需要在分束镜120与光学延迟线130之间的光程上采用反射镜进行反射，使得泵浦光能够准确的发射至光学延迟线130。飞秒光纤激光器500与光学延迟线130之间的光路即为分束镜120与光学延迟线130之间光路。在本实施例中，反射镜的数量为两个，分别为第三反射镜160和第四反射镜170，可以理解，在其它实施例中，还可以设置三个或三个以上的反射镜，只要能够实现泵浦光的光学延迟均可。应当指出的是，在一个实施例中，第三反射镜160和第四反射镜170均为平面反射镜。可以理解，在其它实施例中，还可以是其它类型的反射镜，例如球面反射镜等，只要能够实现光学延迟即可。同样的，为了保证太赫兹发射天线150发射的太赫兹波能够发射至样品悬浮装置200，并且辐射至悬浮设置的待测样品的表面，也需要设置相应的反射装置将太赫兹波进行反射，在本实施例中，采用离轴抛物面镜实现。
在一个实施例中，请参阅图4，太赫兹探测装置300包括第二光纤耦合器310、第二离轴抛物面镜330和太赫兹接收天线320，第二光纤耦合器310与太赫兹接收天线320通过光纤连接，太赫兹接收天线320用于连接外部信号处理电路，第二光纤耦合器310用于接收探测光，并将探测光发送至太赫兹接收天线320；第二离轴抛物面镜330用于将太赫兹波反射至太赫兹接收天线320；太赫兹接收天线320用于接收太赫兹波和探测光并发送至外部信号处理电路。
同样地，为了保证辐射待测样品之后的太赫兹波能够被太赫兹接收天线320接收，在样品悬浮装置200与太赫兹接收天线320之间设置抛物面镜。辐射待测样品之后经过样品悬浮装置200发射出的太赫兹波，经过第二离轴抛物面镜330的反射之后，发射至太赫兹接收天线320。分束镜120分束后发射的探测光由第二光纤耦合器310接收，通过光纤传输至太赫兹接收天线320，通过探测光激发太赫兹接收天线320中的光电导材料产生载流子。这些载流子在太赫兹电场的驱动作用下定向移动，并在天线电极间形成光电流，光电流的大小正比于太赫兹电场的大小，通过光学延迟线130改变探测光和泵浦光的时间延迟，利用等效时间采样技术就可以获得太赫兹时域电场信号。
应当指出的是，在一个实施例中，第一离轴抛物面镜180与第二离轴抛物面镜330的公共焦点位于样品悬浮装置200内部，待测样品悬浮设置于公共焦点处。
具体地，在本实施例中，将待测样品放置于第一离轴抛物面镜180与第二离轴抛物面镜330的公共焦点上，使得反射的太赫兹波刚好聚焦于待测样品上，有效地提高太赫兹光谱测试的效率。以液体为例，在测试过程中，可以采用合适量程的移液器将待测样品移动至样品悬浮装置200内，第一离轴抛物面镜180与第二离轴抛物面镜330的公共焦点处，实现对待测液体的太赫兹光谱测试。可以理解，其它类型的待测样品与液体类似，采用适当的装置移动到第一离轴抛物面镜180与第二离轴抛物面镜330的公共焦点处即可实现太赫兹光谱测试。
在一个实施例中，请参阅图4，太赫兹探测装置300还包括第五反射镜340和第六反射镜350，第五反射镜340和第六反射镜350设置于飞秒光纤激光器500与第二光纤耦合器310之间的光路上，用于将探测光反射至第二光纤耦合器310。
具体地，与太赫兹发射装置100类似，经过分束镜120分束之后形成的泵浦光和探测光分别发射至不同的器件，往往无法直接通过分束镜120直接将泵浦光和探测光同时发送至对应的器件，所以，需要在分束镜120与第二光纤耦合器310之间的光程上采用反射镜进行反射，使得探测光能够准确的发射至第二光纤耦合器310。飞秒光纤激光器500与第二光纤耦合器310之间的光路即为分束镜120第二光纤耦合器310之间的光路。可以理解，在其它实施例中，还可以设置三个或三个以上的反射镜，只要能够将探测光反射至第二光纤耦合器310即可。应当指出的是，在一个实施例中，第五反射镜340和第六反射镜350均为平面反射镜。可以理解，在其它实施例中，还可以是其它类型的反射镜，例如球面反射镜等，只要能够将探测光反射至第二光纤耦合器310即可。
上述太赫兹光谱测试设备，通过飞秒光纤激光器生成泵浦光与探测光，泵浦光激发太赫兹发射装置，辐射出太赫兹波，产生的太赫兹波发射至样品悬浮装置对悬浮设置的待测样品进行辐射，探测光直接发送至太赫兹探测装置。太赫兹探测装置接收经过样品悬浮装置后发射的太赫兹波，与探测光一起发送至信号处理电路进而得到相应的太赫兹时域光谱。通过上述太赫兹光谱测试设备，待测样品不需要夹具等器具进行固定，避免在进行太赫兹光谱测试时，太赫兹波辐射到固待测定样品的器具，对测试结果产生影响，与传统的太赫兹光谱测试装置相比具有测试结果准确性高的优点。
一种太赫兹光谱测试***，请参阅图4，包括信号处理电路400和上述任一项的太赫兹光谱测试设备，信号处理电路400连接太赫兹探测装置300。
具体地，太赫兹光谱测试设备包括：飞秒光纤激光器500、太赫兹发射装置100、样品悬浮装置200和太赫兹探测装置300。飞秒光纤激光器500生成的激光经分束镜120分束之后形成泵浦光和探测光，太赫兹发射装置100能够根据泵浦光产生和发送太赫兹波，太赫兹波即频率为0.1THz到10THz的电磁波，波长大约在0.03mm-3mm的范围内，介于微波与红外波之间。传统的太赫兹光谱测试装置在对固体样品进行测试时，首先需要对样品进行压片，然后使用夹具或者卡槽将样品进行固定，放置于太赫兹光谱测试仪的样品仓内，然后通过太赫兹波进行辐射，进一步地根据太赫兹波和探测光进行处理得到样品的太赫兹时域光谱；对于液体样品，往往需要通过样品池来盛放样品，然后将盛放待测样品的样品池放置于太赫兹光谱测试仪的样品仓内，进行太赫兹光谱测试。由于太赫兹波的穿透能力强，在采用太赫兹波辐射待测样品时，往往会受到夹具或样品池等的影响，得到的太赫兹时域光谱准确性低。
飞秒光纤激光器500即为能够产生飞秒激光的一种激光器，飞秒(femtosecond)也叫毫微微秒，简称fs，是标衡时间长短的一种计量单位，飞秒激光是指脉冲达到飞秒级别的激光。分束镜120是通过在光学玻璃表面镀上一层或多层薄膜，这时一束光投射到镀膜玻璃上后，通过反射和折射，光束就被分为两束或更多束。飞秒光纤激光器500产生激光之后经过分束镜120分为两束激光，其中一束为探测光，直接发射至太赫兹探测装置300，另一束为泵浦光，用于激发太赫兹波，通过太赫兹波对待测样品进行辐射之后进一步地实现对待测样品的时域光谱测试。
本实施例采用样品悬浮装置200将待测样品悬浮放置，不与其它物品接触，在太赫兹光对待测样品进行辐射时，仅仅会对待测样品进行辐射。太赫兹探测装置300接收太赫兹波和探测光之后，发送至信号处理电路400，信号处理电路400对接收的太赫兹脉冲与探测脉冲进行处理得到待测样品的太赫兹时域光谱，然后经过傅里叶变换进而得到太赫兹频域光谱，实现对待测样品的频域光谱分析。从而保证得到的待测样品的太赫兹频域光谱成分中仅包含待测样品，与传统的太赫兹光谱测试装置相比具有测试结果准确度高的优点。
上述太赫兹光谱测试***，通过飞秒光纤激光器生成泵浦光与探测光，泵浦光激发太赫兹发射装置，辐射出太赫兹波，产生的太赫兹波发射至样品悬浮装置对悬浮设置的待测样品进行辐射，探测光直接发送至太赫兹探测装置。太赫兹探测装置接收经过样品悬浮装置后发射的太赫兹波，与探测光一起发送至信号处理电路进而得到相应的太赫兹时域光谱。通过上述太赫兹光谱测试***，待测样品不需要夹具等器具进行固定，避免在进行太赫兹光谱测试时，太赫兹波辐射到固待测定样品的器具，对测试结果产生影响，与传统的太赫兹光谱测试装置相比具有测试结果准确性高的优点
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种太赫兹光谱测试设备，其特征在于，所述设备包括：飞秒光纤激光器、太赫兹发射装置、样品悬浮装置和太赫兹探测装置，所述样品悬浮装置设置于所述太赫兹发射装置和所述太赫兹探测装置之间，所述太赫兹探测装置连接至外部信号处理电路，
所述飞秒光纤激光器用于产生泵浦光和探测光，将所述泵浦光发射至所述太赫兹发射装置，将所述探测光发射至所述太赫兹探测装置；所述太赫兹发射装置用于根据所述泵浦光产生太赫兹波，并将所述太赫兹波发射至所述样品悬浮装置；所述样品悬浮装置用于将待测样品悬浮设置，使得所述太赫兹波辐射所述待测样品；所述太赫兹探测装置用于接收所述探测光和所述太赫兹波，并将所述太赫兹波和所述探测光发射至外部信号处理电路。
2.根据权利要求1所述的太赫兹光谱测试设备，其特征在于，所述太赫兹发射装置包括光学延迟线、第一光纤耦合器和太赫兹发射天线，所述第一光纤耦合器与所述太赫兹发射天线通过光纤连接，
所述光学延迟线用于接收所述泵浦光，并对所述泵浦光进行时间延迟后，经所述第一光纤耦合器发送至太赫兹发射天线；所述太赫兹发射天线用于产生太赫兹波，并将所述太赫兹波发射至所述样品悬浮装置。
3.根据权利要求2所述的太赫兹光谱测试设备，其特征在于，所述光学延迟线包括音圈电机、第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜与所述第二反射镜相对设置于所述音圈电机。
4.根据权利要求2所述的太赫兹光谱测试设备，其特征在于，所述太赫兹发射装置还包括第三反射镜、第四反射镜和第一离轴抛物面镜，
所述第三反射镜和所述第四反射镜设置于所述飞秒光纤激光器与所述光学延迟线之间的光路上，用于将所述泵浦光反射至所述光学延迟线；所述第一离轴抛物面镜设置于所述太赫兹发射天线与所述样品悬浮装置之间的光路上，用于将所述太赫兹波反射至所述待测样品。
5.根据权利要求1所述的太赫兹光谱测试设备，其特征在于，所述样品悬浮装置为超声悬浮仪。
6.根据权利要求5所述的太赫兹光谱测试设备，其特征在于，所述超声悬浮仪的腔壁上设置有气体接入口。
7.根据权利要求5所述的太赫兹光谱测试设备，其特征在于，所述太赫兹探测装置包括第二光纤耦合器、第二离轴抛物面镜和太赫兹接收天线，所述第二光纤耦合器与所述太赫兹接收天线通过光纤连接，所述太赫兹接收天线用于连接外部信号处理电路，
所述第二光纤耦合器用于接收所述探测光，并将所述探测光发送至所述太赫兹接收天线；所述第二离轴抛物面镜用于将所述太赫兹波反射至所述太赫兹接收天线；所述太赫兹接收天线用于接收所述太赫兹波和所述探测光并发送至外部信号处理电路。
8.根据权利要求7所述的太赫兹光谱测试设备，其特征在于，所述第一离轴抛物面镜与所述第二离轴抛物面镜的公共焦点位于所述样品悬浮装置内部，所述待测样品悬浮设置于公共焦点处。
9.根据权利要求7所述的太赫兹光谱测试设备，其特征在于，太赫兹探测装置还包括第五反射镜和第六反射镜，
所述第五反射镜和所述第六反射镜设置于所述飞秒光纤激光器与所述第二光纤耦合器之间的光路上，用于将所述探测光反射至所述第二光纤耦合器。
10.一种太赫兹光谱测试***，其特征在于，所述***包括信号处理电路和权利要求1-9任一项所述的太赫兹光谱测试设备，所述信号处理电路连接所述太赫兹探测装置。
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Effective date of registration: 20201014 Address after: Room 430, building 37, chentian Industrial Zone, Baotian 1st Road, Xixiang street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant after: Shenzhen Zhongtou Huaxun Terahertz Technology Co.,Ltd. Applicant after: SHENZHEN THZ SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATION INSTITUTE Address before: 518102 Room 310, 3rd floor, 22nd Building, Chentian Industrial Zone, Baomin Second Road, Xixiang Street, Baoan District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant before: SHENZHEN INSTITUTE OF TERAHERTZ TECHNOLOGY AND INNOVATION Co.,Ltd. Applicant before: SHENZHEN THZ SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATION INSTITUTE |
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Application publication date: 20190416 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |