太赫兹全偏振态检测光谱仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种太赫兹全偏振态检测光谱仪，包括太赫兹波发生器、起偏器、偏振分光片、水平太赫兹探测器和垂直太赫兹探测器；太赫兹波发生器产生太赫兹波，并通过起偏器对该太赫兹波进行纯度优化，被测对象将进行纯度优化后的太赫兹波进行调制得到太赫兹调制波，通过偏振分光片将该太赫兹调制波分解为偏振态相互垂直的水平太赫兹波和垂直太赫兹波，用两个对应的太赫兹探测器分别对这两个太赫兹波进行检测，进而根据该检测的结构对被测样品进行特征分析；该太赫兹全偏振态检测光谱仪能够快速地对各种全偏振态的太赫兹波进行准确的检测，提高了被测样品的检测精度和检测效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉太赫兹波检测领域，尤其涉及一种太赫兹全偏振态检测光谱仪。
技术介绍
太赫兹全偏振态检测可以应用于多领域的研究，如太赫兹光学器件的检测，包括太赫兹棱镜、波片和对偏振态敏感的光电导天线。也可应用于生物领域，如氨基酸和蛋白质等具有手性特征的生物分子的检测，具有手性特征的分子对太赫兹的左旋或右旋圆偏振光的吸收不同，此现象又叫做圆二色性。广泛的应用领域使得太赫兹全偏振态检测光谱仪的研究具有重要的价值。为了测量由圆二色性或光学活性器件引入的多偏振态，太赫兹全偏振态检测光谱仪必须能够测量太赫兹波正交场分量的振幅和相位。该测量可以使用电光晶体或常规光电导天线接收器，但必须旋转电光晶体或光电导天线对各偏振态进行独立检测，这种机械性调整不仅测量时间长，而且会造成极大的测量误差。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种太赫兹全偏振态检测光谱仪，能够快速地对各种全偏振态的太赫兹波进行准确的检测，提高被测样品的检测精度和检测效率。一种太赫兹全偏振态检测光谱仪，包括：太赫兹波发生器，用于利用激光产生线性偏振态的太赫兹波；起偏器，位于所述太赫兹发生器的辐射端，用于接收所述太赫兹波辐射并滤除所述太赫兹波中的杂散光，将所述太赫兹波转化为偏振态纯度更高的线性偏振光；经所述起偏器输出的线性偏振光用于照射被测样品后产生太赫兹调制波；偏振分光片，位于所述太赫兹调制波的传输路径中，用于将所述太赫兹调制波分解为偏振态相互垂直的水平太赫兹波和垂直太赫兹波；水平太赫兹探测器，位于所述水平太赫兹波的传输路径中，用于检测所述水平太赫兹波；垂直太赫兹探测器，位于所述垂直太赫兹波的传输路径中，用于检测所述垂直太赫兹波。在其中一个实施例中，所述起偏器包括两个结构相同的多层硅片，两个所述多层硅片相对倾斜呈V字型，每个所述多层硅片与所述太赫兹波形成的光束的夹角为布儒斯特角。在其中一个实施例中，所述多层硅片为四层硅片。在其中一个实施例中，其特征在于所述太赫兹波发生器为砷化镓光电导天线。在其中一个实施例中，所述偏振分光片为金属线栅分光片。在其中一个实施例中，还包括第一离轴抛物面镜和第二离轴抛物面镜，所述第一离轴抛物面镜用于将所述起偏器产生的线性偏振光聚焦到被测样品上，所述第二离轴抛物面镜用于将所述太赫兹调制波进行准直后发送给所述偏振分光片。在其中一个实施例中，还包括激光光源，所述激光光源用于产生激光。在其中一个实施例中，还包括置于激光光路上的分光片，所述分光片包括第一分光片和第二分光片，所述第一分光片用于将所述激光分为第一光束和第二光束，所述第一光束用于泵浦所述太赫兹波发生器产生所述太赫兹波，所述第二光束由所述第二分光片分成第三光束和第四光束，第三光束用于激发所述水平太赫兹探测器对所述水平太赫兹波进行检测，第四光束用于激发所述垂直太赫兹探测器对所述垂直太赫兹波进行检测。在其中一个实施例中，还包括第一延迟线、第二延迟线和第三延迟线，所述第一延迟线对所述第一光束进行延时处理后发送给所述太赫兹波发生器，所述第二延迟线对所述第三光束进行延时处理后发送给所述水平太赫兹探测器，所述第三延迟线对所述第四光束进行延时处理后发送给所述垂直太赫兹探测器，使得经所述分光片处理后的激光到达所述太赫兹波发生器、水平太赫兹探测器和垂直太赫兹探测器的时间一致。在其中一个实施例中，还包括三组透镜和聚焦透镜，分别为第一透镜和第一聚焦透镜、第二透镜和第二聚焦透镜，第三透镜和第三聚焦透镜，所述太赫兹波发生器、水平太赫兹探测器和垂直太赫兹探测器分别连接在一组透镜和聚焦透镜之间，所述第一透镜对所述第一光束进行聚焦处理后发送给所述太赫兹波发生器，所述第一聚焦透镜将所述太赫兹波发生器产生的太赫兹波进行准直后发送给所述起偏器，所述第二透镜对所述第三光束进行聚焦处理后发送给所述水平太赫兹探测器，所述第二聚焦透镜将所述水平太赫兹波进行聚焦处理后发送给所述水平太赫兹探测器，所述第三透镜对所述第四光束进行聚焦处理后发送给所述垂直太赫兹探测器，所述第三聚焦透镜将所述垂直太赫兹波进行聚焦处理后发送给所述垂直太赫兹探测器。上述太赫兹全偏振态检测光谱仪，包括太赫兹波发生器、起偏器、偏振分光片、水平太赫兹探测器和垂直太赫兹探测器；太赫兹波发生器产生太赫兹波，并通过起偏器对该太赫兹波进行纯度优化，被测对象将进行纯度优化后的太赫兹波进行调制得到太赫兹调制波，通过偏振分光片将该太赫兹调制波分解为偏振态相互垂直的水平太赫兹波和垂直太赫兹波，用两个对应的太赫兹探测器分别对这两个太赫兹波进行检测，进而根据该检测的结构对被测样品进行特征分析；该太赫兹全偏振态检测光谱仪能够快速地对各种全偏振态的太赫兹波进行准确的检测，提高了被测样品的检测精度和检测效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。图1是一实施例中太赫兹全偏振态检测光谱仪的结构图；图2是一实施例中被测样品对太赫兹波进行调制的示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。参见图1，图1是一实施例中太赫兹全偏振态检测光谱仪的结构图。在本实施例中，该太赫兹全偏振态检测光谱仪包括太赫兹波发生器10、起偏器11、偏振分光片12、水平太赫兹探测器13和垂直太赫兹探测器14。太赫兹波发生器10用于利用激光产生线性偏振态的太赫兹波。该太赫兹波发生器10为砷化镓光电导天线，该砷化镓光电导天线为共平面天线，在激光的泵浦作用下产生太赫兹辐射，即发出太赫兹波，且该太赫兹波为线性偏振光。起偏器11位于所述太赫兹发生器10的辐射端，用于滤除所述太赫兹波中的杂散光，将所述太赫兹波转化为偏振态纯度更高的线性偏振光，经起偏器11输出的线性偏振光用于照射被测样品50后产生太赫兹调制波。太赫兹波发生器10产生的太赫兹波主要为线性偏振光，存在少量偏振态不同于该线性偏振光的杂散光，需要将这些杂散光滤除，以得到纯度更高的线性偏振光，提高样品检测的精度。该起偏器11可以让需要的线性偏振光通过，同时将不需要的杂散光反射出去，使得杂散光不会进入到后续的检测系统中。在其中一个实施例中，该起偏器11包括两个结构相同的多层硅片，两个所述多层硅片相对倾斜呈V字型，每层硅片均为高电阻率，单层硅片呈矩形，大小可以为长100mm、宽30mm，厚度可以为0.5mm，该多层硅片可以为四层。每个所述多层硅片与所述太赫兹波形成的光束的夹角为布儒斯特角。杂散光经该起偏器11反射后，反射光转化为线性偏振光，且该线性偏振光的传播方向与上述沿水平方向传输的线性偏振光垂直，被该起偏器11反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太赫兹全偏振态检测光谱仪，其特征在于，包括：太赫兹波发生器，用于利用激光产生线性偏振态的太赫兹波；起偏器，位于所述太赫兹发生器的辐射端，用于接收所述太赫兹波辐射并滤除所述太赫兹波中的杂散光，将所述太赫兹波转化为偏振态纯度更高的线性偏振光；经所述起偏器输出的线性偏振光用于照射被测样品后产生太赫兹调制波；偏振分光片，位于所述太赫兹调制波的传输路径中，用于将所述太赫兹调制波分解为偏振态相互垂直的水平太赫兹波和垂直太赫兹波；水平太赫兹探测器，位于所述水平太赫兹波的传输路径中，用于检测所述水平太赫兹波；垂直太赫兹探测器，位于所述垂直太赫兹波的传输路径中，用于检测所述垂直太赫兹波。

【技术特征摘要】
1.一种太赫兹全偏振态检测光谱仪，其特征在于，包括：太赫兹波发生器，用于利用激光产生线性偏振态的太赫兹波；起偏器，位于所述太赫兹发生器的辐射端，用于接收所述太赫兹波辐射并滤除所述太赫兹波中的杂散光，将所述太赫兹波转化为偏振态纯度更高的线性偏振光；经所述起偏器输出的线性偏振光用于照射被测样品后产生太赫兹调制波；偏振分光片，位于所述太赫兹调制波的传输路径中，用于将所述太赫兹调制波分解为偏振态相互垂直的水平太赫兹波和垂直太赫兹波；水平太赫兹探测器，位于所述水平太赫兹波的传输路径中，用于检测所述水平太赫兹波；垂直太赫兹探测器，位于所述垂直太赫兹波的传输路径中，用于检测所述垂直太赫兹波。2.根据权利要求1所述的太赫兹全偏振态检测光谱仪，其特征在于，所述起偏器包括两个结构相同的多层硅片，两个所述多层硅片相对倾斜呈V字型，每个所述多层硅片与所述太赫兹波形成的光束的夹角为布儒斯特角。3.根据权利要求2所述的太赫兹全偏振态检测光谱仪，其特征在于，所述多层硅片为四层硅片。4.根据权利要求1所述的太赫兹全偏振态检测光谱仪，其特征在于所述太赫兹波发生器为砷化镓光电导天线。5.根据权利要求1所述的太赫兹全偏振态检测光谱仪，其特征在于，所述偏振分光片为金属线栅分光片。6.根据权利要求1所述的太赫兹全偏振态检测光谱仪，其特征在于，还包括第一离轴抛物面镜和第二离轴抛物面镜，所述第一离轴抛物面镜用于将所述起偏器产生的线性偏振光聚焦到被测样品上，所述第二离轴抛物面镜用于将所述太赫兹调制波进行准直后发送给所述偏振分光片。7.根据权利要求1所述的太赫兹全偏振态检测光谱仪，其特征在于，还包括激光光源，所述激光光源用于产生激光。8.根据权利要求7所述的太赫兹全偏振态检测光谱仪，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘奕，彭世昌，丁庆，
申请(专利权)人：深圳市太赫兹科技创新研究院，深圳市太赫兹系统设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44