一种太赫兹光谱探测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种太赫兹光谱探测系统及其使用方法，本发明专利技术包括用于将直流偏置信号和射频信号耦合的调制模块、对经耦合的调制信号进行单一纵模信号输出的选模模块、对单一纵模信号进行光路传输的探测光路以及对探测光路传输的信号确定THz频谱中特定频点响应并显示的探测模块，其中，调制模块输出信号至选模模块，选模模块与探测光路以及探测模块依次光路连通；选模模块以及调制模块分别由探测模块控制。本发明专利技术以THzQCL为光谱光源，采用外腔技术和非相干探测技术对展宽的THz激光光谱进行直接采样，省略了信号同步采样机制，光谱重建速度快，实现开放环境下的远距离THz光谱检测。

【技术实现步骤摘要】
一种太赫兹光谱探测系统及方法
本专利技术涉及光学应用
，具体而言，本专利技术涉及一种太赫兹光谱探测系统及探测方法。
技术介绍
近年来，随着太赫兹源与探测器的发展，各类太赫兹(TeraHertz，简称，THz)技术也日趋完善，其中，太赫兹波光谱技术及其应用的研究更是引起了众多科学家的关注，THz光谱技术也成为了光谱领域的研究热点和重点。THz光谱技术的诞生与发展很好的填补了光谱领域的“THz空隙”，且具有与众不同之处：(1)THz光谱技术属于红外光谱范畴，但功能又与红外光谱不同，THz光谱特征主要与晶体的宏观结构和长程相互作用紧密相关，而传统的红外光谱主要探测的是分子官能团及分子内部的相互作用；(2)THz光谱为吸收光谱，与拉曼散射光谱相比，两者的产生机理不同：吸收光谱是由于振动引起分子偶极矩或电荷分布变化产生的，而拉曼散射是由于键上电子云分布产生瞬间变形引起暂时极化，是极化率的改变，产生诱导偶极，当返回基态时发生的散射。对于具有对称中心的分子来说，与对称中心有对称关系的振动，THz不可见，拉曼可见；与对称中心无对称关系的振动，THz可见，拉曼不可见；(3)THz光谱与原子发射光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太赫兹光谱探测系统，其特征在于：所述太赫兹光谱探测系统包括调制模块、选模模块、探测光路以及探测模块，其中，调制模块输出信号至选模模块，选模模块与探测光路以及探测模块依次光路连通；选模模块由探测模块控制。

【技术特征摘要】
1.一种太赫兹光谱探测系统，其特征在于：所述太赫兹光谱探测系统包括调制模块、选模模块、探测光路以及探测模块，其中，调制模块输出信号至选模模块，选模模块与探测光路以及探测模块依次光路连通；选模模块由探测模块控制。2.如权利要求1所述的太赫兹光谱探测系统，其特征在于：所述调制模块包括用以产生直流偏置信号的直流单元、用于产生射频信号的射频单元以及用于接收直流偏置信号和射频信号的梯形偏置器，该偏置器将接收到的直流偏置信号和射频信号耦合并输出至选模模块。3.如权利要求1或2所述的太赫兹光谱探测系统，其特征在于：所述选模模块包括THzQCL和选模光栅，其中THzQCL接收由偏置器耦合的调制信号，并发射激光光束至选模光栅。4.如权利要求3所述的太赫兹光谱探测系统，其特征在于：所述THzQCL包括QCL谐振腔，该述QCL谐振腔一端设有用于光束汇聚的发射透镜，另一端则设有输出单模信号的出射端。5.如权利要求4所述的太赫兹光谱探测系统，其特征在于：所述发射透镜采用超球面镜，且该超球面镜表面与QCL出射端的端面均镀有减反膜。6.如权利要求4或5所述的太赫兹光谱探测系统，其特征在于：所述选模光栅与一旋转电机相连由其带动旋转，该旋转电机则与探测模块电连接。7.如权利要求1所述的太赫兹光谱探测系统，其特征在于：所述探测光路包括一组汇聚透镜，将来自QCL谐振腔出射端的单模信号光传输至探测模块。8.如权利要求1所述的太赫兹光谱探测系统，其特征在于：所述探测模块包括探测器和控制显示器，探...

【专利技术属性】
技术研发人员：周涛，黎华，万文坚，符张龙，王长，曹俊诚，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31