一种太赫兹波探测光路以及成像测试光路制造技术

技术编号:24868564 阅读:27 留言:0更新日期:2020-07-10 19:19
本实用新型专利技术涉及一种太赫兹波探测光路以及成像测试光路,属于太赫兹探测领域。包括太赫兹光源和离轴抛物镜单元,所述离轴抛物镜单元设置在太赫兹光源与太赫兹探测器之间;所述离轴抛物镜单元包括2个以上依次设置的离轴抛物镜,相邻两所述离轴抛物镜的反射面平行相对设置,所述太赫兹光源发射的太赫兹波经2个以上的离轴抛物镜的反射面反射后汇聚至太赫兹探测器上。本申请通过离轴抛物镜单元将发散的太赫兹光源进行汇聚,并将汇聚的太赫兹波照射到太赫兹探测器上,实现对太赫兹的有效探测。在太赫兹成像测试时,通过移动成像物品的位置,保证了太赫兹探测器一直处在接收太赫兹波的最优位置(最小光斑的中心)。

【技术实现步骤摘要】
一种太赫兹波探测光路以及成像测试光路
本技术涉及一种太赫兹波探测光路以及成像测试光路,能将太赫兹源发射的发散太赫兹波有效汇聚到探测器上,提高探测器对太赫兹波的有效接收,属于太赫兹探测领域。
技术介绍
太赫兹波通常指的是频率为0.1-10THz,波长为3mm-30μm的电磁波,其位于红外波和毫米波之间。因其独特的性质,在基础研究、无损检测、生物医学以及军事等领域有着广阔的应用前景。其中,太赫兹源和太赫兹探测器是太赫兹技术应用中的核心器件。目前常用太赫兹光源有返波管、行波管、自由电子激光器、量子级联激光器等。因为太赫兹源发射出来的太赫兹波为发散的,如果直接用太赫兹源发射的太赫兹波照射探测器,因发散的太赫兹波能量密度太低,导致太赫兹探测器接收到的有效太赫兹波太少,太赫兹响应信号太弱,不易探测。因此在进行太赫兹波探测时,无法像普通光电探测器一样,直接用激光器照射器件进行光电流测试,需要设计合理的光路,使太赫兹波汇聚到太赫兹探测器上,进而进行测试。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种太赫兹波探测光路以及成像测试光路,将太赫兹光源发射的发散太赫兹波进行汇聚,然后将汇聚的太赫兹波照射到探测器上,实现对太赫兹波的有效探测或探测物成像。本技术解决上述问题所采用的技术方案为:一种太赫兹波探测光路,包括太赫兹光源和离轴抛物镜单元,所述离轴抛物镜单元设置在太赫兹光源与太赫兹探测器之间;所述离轴抛物镜单元包括2个以上依次设置的离轴抛物镜,相邻两所述离轴抛物镜的反射面平行相对设置,所述太赫兹光源发射的太赫兹波经2个以上的离轴抛物镜的反射面反射后汇聚至太赫兹探测器上。多个所述离轴抛物镜的安装高度相同,多个所述离轴抛物镜的反射焦距相同,使得太赫兹波在水平面内折线传播。所述太赫兹光源与其最近的离轴抛物镜之间的水平间距和所述太赫兹探测器与其最近离轴抛物镜之间的水平间距均等于所述离轴抛物镜的反射焦距。一种太赫兹波成像测试光路,其特征在于:包括太赫兹光源、成像物品以及太赫兹探测器,所述太赫兹光源与所述成像物品之间设置前一离轴抛物镜单元,前一所述离轴抛物镜单元将所述太赫兹光源发射的太赫兹波汇聚至成像物品上,所述成像物品和所述太赫兹探测器之间设置后一离轴抛物镜单元,所述成像物品上汇聚的太赫兹波经后一所述离轴抛物镜单元反射汇聚至太赫兹探测器上。优选地,两所述离轴抛物镜单元与成像物品之间的间距为所述离轴抛物镜之间的反射焦距。优选地,所述离轴抛物镜单元包括2个以上依次设置的离轴抛物镜,相邻两所述离轴抛物镜的反射面平行相对设置。优选地,多个所述离轴抛物镜的安装高度相同,多个所述离轴抛物镜的反射焦距相同,使得太赫兹波在水平面内折线传播。与现有技术相比,本技术的优点在于:一种太赫兹波探测光路,通过离轴抛物镜单元将太赫兹光源发射的发散太赫兹波进行汇聚,并将汇聚的太赫兹波照射到太赫兹探测器上,实现对太赫兹的有效探测。在太赫兹成像测试时,通过移动成像物品的位置,保证了太赫兹探测器一直处在接收太赫兹波的最优位置(最小光斑的中心),保证了太赫兹成像的质量。附图说明图1为本技术实施例一种太赫兹波探测光路的示意图;图2为本技术实施例一种太赫兹波成像测试光路的示意图;图中1太赫兹光源、2Z形光路、3离轴抛物镜、4太赫兹探测器、5成像物品。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。如图1所示,本实施例中的一种太赫兹波探测光路,包括太赫兹光源1和离轴抛物镜单元,太赫兹光源1与太赫兹探测器4之间设有离轴抛物镜单元。离轴抛物镜单元包括两个离轴抛物镜3,两个离轴抛物镜3的反射面平行相对设置,两离轴抛物镜3的安装高度相同。靠近太赫兹光源1的离轴抛物镜3用于接收太赫兹光源1发射的发散太赫兹波,另一离轴抛物镜3用于接收上一离轴抛物镜3反射的太赫兹波并将太赫兹波汇聚至太赫兹探测器4上。离轴抛物镜3的反射焦距为10.2cm,在进行太赫兹探测时,一离轴抛物镜3与太赫兹光源1之间的水平间距为10.2cm,另一离轴抛物镜3与太赫兹探测器4之间的水平间距为10.2cm,通过调整太赫兹光源1和太赫兹探测器4的位置,保证太赫兹光源1发射的发散太赫兹波经过Z形光路2有效汇聚到太赫兹探测器4表面,使其反射至太赫兹探测器4表面时光斑最小,且太赫兹探测器4位于光斑的中心处,其能量密度达到最大,保证了太赫兹探测器4对太赫兹波的有效接收,提高了太赫兹探测器4的响应度,便于对太赫兹波的有效探测。在进行太赫兹成像测试时,成像物品5放置在两组离轴抛物镜单元中间,前一离轴抛物镜单元外侧设有太赫兹光源1,太赫兹光源1经前一离轴抛物镜单元将发散的太赫兹波发射汇聚至成像物品5上,后一离轴抛物镜单元外侧设有太赫兹探测器4,成像物品5上汇聚的太赫兹波经后一离轴抛物镜单元照射汇聚至太赫兹探测器4上。离轴抛物镜单元包括两个离轴抛物镜3,两个离轴抛物镜3的反射面平行相对设置,两离轴抛物镜3的安装高度相同。为了保证在成像测试过程中太赫兹探测器4一直处在接收太赫兹波的最优位置上,将四个离轴抛物镜3设计为如图2所示的测试光路,两组离轴抛物镜单元的反射焦距均为10.2cm,成像物品5与两侧的离轴抛物镜3之间的间距均为10.2cm,通过左边一组离轴抛物镜单元将太赫兹光源1发射的发散太赫兹波汇聚到成像物品5上,然后通过右边一组离轴抛物镜单元将经过成像物品5的太赫兹波再一次汇聚到太赫兹探测器4的表面。在成像测试时只需定向移动成像物品5即可实现太赫兹成像测试。通过两个离轴抛物镜3的反射面平行相对设置,使太赫兹光源1发射的发散太赫兹波汇聚到太赫兹探测器4上,提高了太赫兹探测器4对太赫兹波的有效接收,提高器件响应性能。在进行太赫兹成像测试时,只需移动成像物品5的位置,保证了太赫兹探测器4一直处在接收太赫兹波的最优位置(最小光斑的中心),保证了太赫兹成像的质量。除上述实施例外,本技术还包括有其他实施方式,凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案,均应落入本技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太赫兹波探测光路,其特征在于:包括太赫兹光源(1)和离轴抛物镜单元,所述离轴抛物镜单元设置在太赫兹光源(1)与太赫兹探测器(4)之间;所述离轴抛物镜单元包括2个以上依次设置的离轴抛物镜(3),相邻两所述离轴抛物镜(3)的反射面平行相对设置,所述太赫兹光源(1)发射的太赫兹波经2个以上的离轴抛物镜(3)的反射面反射后汇聚至太赫兹探测器(4)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种太赫兹波探测光路,其特征在于:包括太赫兹光源(1)和离轴抛物镜单元,所述离轴抛物镜单元设置在太赫兹光源(1)与太赫兹探测器(4)之间;所述离轴抛物镜单元包括2个以上依次设置的离轴抛物镜(3),相邻两所述离轴抛物镜(3)的反射面平行相对设置,所述太赫兹光源(1)发射的太赫兹波经2个以上的离轴抛物镜(3)的反射面反射后汇聚至太赫兹探测器(4)上。


2.根据权利要求1所述的一种太赫兹波探测光路,其特征在于:多个所述离轴抛物镜(3)的安装高度相同,多个所述离轴抛物镜(3)的反射焦距相同,使得太赫兹波在水平面内折线传播。


3.根据权利要求2所述的一种太赫兹波探测光路,其特征在于:所述太赫兹光源(1)与其最近的离轴抛物镜(3)之间的水平间距和所述太赫兹探测器(4)与其最近离轴抛物镜(3)之间的水平间距均等于相邻两离轴抛物镜(3)之间的反射焦距。


4.一种太赫兹波成像测试光路,其特征在于:包括太赫兹光源(1)、成像物品(5...

【专利技术属性】
技术研发人员:张凯沈文董卓江可佳
申请(专利权)人:江苏盖姆纳米材料科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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