一种确定抛物面镜与硅棱镜之间的位置的方法技术

本发明专利技术公开了一种确定抛物面镜与硅棱镜之间的位置的方法，包括：步骤一、选取参数已知的硅棱镜；步骤二、根据已知参数以及光路入射类型进行计算，得出能够表征抛物面镜与硅棱镜之间的位置的数值，即位置数值；位置数值包括AB,AB表示太赫兹波在硅棱镜上的入射点A到第一平面的距离，点B为垂足点，点B在第一平面上，光路入射类型为平行、聚焦或者平行聚焦中的其中一种。该方法通过设计好硅棱镜所使用的场景例如光路入射类型，并选取参数已知的硅棱镜，根据已知参数以及光路入射类型计算得出能够表征抛物面镜与硅棱镜之间的位置的数值AB，然后可以根据该数据设计太赫兹探测系统。后可以根据该数据设计太赫兹探测系统。后可以根据该数据设计太赫兹探测系统。

【技术实现步骤摘要】
一种确定抛物面镜与硅棱镜之间的位置的方法


[0001]本专利技术涉及太赫兹测试
，具体涉及一种确定抛物面镜与硅棱镜之间的位置的方法。

技术介绍

[0002]目前太赫兹检测系统应用范围较广，且测量方式多样，ATR在高吸收样品探测与制作步骤简化方面优势显著,对于ATR测量中硅棱镜位置摆放及光线入射角度会影响整体的测量效果，因此，有必要找出一种可以确定硅棱镜的位置的方法。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种确定抛物面镜与硅棱镜之间的位置的方法。
[0004]具体技术方案如下：
[0005]一种确定抛物面镜与硅棱镜之间的位置的方法，应用于太赫兹探测系统，所述太赫兹探测系统包括一硅棱镜、一太赫兹发射天线、一太赫兹接收天线以及至少两个抛物面镜，其特征在于，其中，所述硅棱镜为梯形结构，包括放置样品的第一平面、与所述第一平面相平行的第二平面，连接所述第一平面与所述第二平面的两个平行侧面以及两个倾斜侧面，其中两个所述倾斜侧面相正对，所述第一平面的长度大于所述第二平面的长度，所述第一平面、所述第二平面与两个所述倾斜侧面围成梯形；
[0006]所述方法包括以下步骤：
[0007]步骤一、选取参数已知的所述硅棱镜；
[0008]步骤二、根据已知参数以及光路入射类型进行计算，得出能够表征所述抛物面镜与所述硅棱镜之间的位置的数值，即位置数值；
[0009]所述位置数值包括AB,AB表示太赫兹波在所述硅棱镜上的入射点A到所述第一平面的距离，点B为垂足点，所述点B在所述第一平面上，所述光路入射类型为平行、聚焦或者平行聚焦中的其中一种。
[0010]上述的一种确定抛物面镜与硅棱镜之间的位置的方法中，还具有这样的特征，所述光路入射类型为平行时，根据第一公式和第二公式进行计算，所述第一公式为：
[0011][0012]所述第二公式为：
[0013][0014]其中，AC表示所述入射点A到所述第一平面的反射点C之间的距离，d表示所述第一平面的长度的一半，m表示倒角的边长，μ1表示所述第一平面与所述倾斜侧面之间的夹角，μ3表示射入所述硅棱镜内的入射光线与所述倾斜侧面的垂线之间的夹角，μ4表示AC与所述第
一平面的垂线之间的夹角。
[0015]上述的一种确定抛物面镜与硅棱镜之间的位置的方法中，还具有这样的特征，所述位置数值还包括DE,DE表示所述第一平面的边缘点D到所述抛物面镜的中心点O的水平距离，点E为所述抛物面镜的中心点O在所述第一平面上的投影。
[0016]上述的一种确定抛物面镜与硅棱镜之间的位置的方法中，还具有这样的特征，所述光路入射类型为平行聚焦时，根据第三公式、第四公式和第五公式进行计算，所述第三公式为：
[0017][0018]所述第四公式为：
[0019][0020]所述第五公式为：
[0021][0022]其中，AC表示所述入射点A到所述第一平面的反射点C之间的距离，d表示所述第一平面的长度的一半，m表示倒角的边长(m≥0)，μ1表示所述第一平面与所述倾斜侧面之间的夹角，μ3表示射入所述硅棱镜内的入射光线与所述倾斜侧面的垂线之间的夹角，μ4表示AC与所述第一平面的垂线之间的夹角,F表示所述抛物面镜的焦距，n表示所述硅棱镜的折射率。
[0023]上述的一种确定抛物面镜与硅棱镜之间的位置的方法中，还具有这样的特征，所述光路入射类型为聚焦时，根据第六公式、第七公式、第八公式和第九公式进行计算，所述第六公式为：
[0024]AC＝(d+m)sinμ1，
[0025]所述第七公式为：
[0026][0027]所述第八公式为：
[0028][0029]所述第九公式为：
[0030][0031]其中，AC表示所述入射点A到所述第一平面的所述反射点C之间的距离，d表示所述第一平面的长度的一半，m表示倒角的边长(m≥0)，μ1表示所述第一平面与所述倾斜侧面之间的夹角，F表示所述抛物面镜的焦距，n表示所述硅棱镜的折射率，OC表示所述抛物面镜的中心点O到所述反射点C处的距离，CD表示所述第一平面的中点C到所述第一平面的边缘点D的长度，即d。
[0032]上述的一种确定抛物面镜与硅棱镜之间的位置的方法中，还具有这样的特征，还包括步骤三，所述步骤三为根据计算出来的所述AB和所述DE值，设计所述太赫兹探测系统。
[0033]上述技术方案的积极效果是：
[0034]本专利技术提供的一种确定抛物面镜与硅棱镜之间的位置的方法，设计好硅棱镜所使用的场景例如光路入射类型，并选取参数已知的硅棱镜，根据已知参数以及光路入射类型计算得出能够表征抛物面镜与硅棱镜之间的位置的数值AB，然后可以根据该数据设计太赫兹探测系统。
附图说明
[0035]图1为本专利技术提供的光路入射类型为平行的太赫兹探测系统的平面结构示意图；
[0036]图2为图1中的太赫兹探测系统的立体结构示意图；
[0037]图3为平行入射时的硅棱镜的光路图；
[0038]图4为本专利技术提供的光路入射类型为平行聚焦或者聚焦的太赫兹探测系统的平面结构示意图；
[0039]图5为图4中的太赫兹探测系统的立体结构示意图；
[0040]图6为平行聚焦入射时的硅棱镜的光路图；
[0041]图7为平行聚焦入射时的硅棱镜的光路图。
[0042]附图中：1、硅棱镜；11、第一平面；12、第二平面；13、平行侧面；14、倾斜侧面；2、太赫兹发射天线；3、太赫兹接收天线；41、第一抛物面镜；42、第二抛物面镜；43、第三抛物面镜；44、第四抛物面镜；45、第五抛物面镜；46、第六抛物面镜；5、样品；6、反射镜；7、底板。
具体实施方式
[0043]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本专利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用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0044]本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0045]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定抛物面镜与硅棱镜之间的位置的方法，应用于太赫兹探测系统，所述太赫兹探测系统包括一硅棱镜、一太赫兹发射天线、一太赫兹接收天线以及至少两个抛物面镜，其特征在于，其中，所述硅棱镜为梯形结构，包括放置样品的第一平面、与所述第一平面相平行的第二平面，连接所述第一平面与所述第二平面的两个平行侧面以及两个倾斜侧面，其中两个所述倾斜侧面相正对，所述第一平面的长度大于所述第二平面的长度，所述第一平面、所述第二平面与两个所述倾斜侧面围成梯形；所述方法包括以下步骤：步骤一、选取参数已知的所述硅棱镜；步骤二、根据已知参数以及光路入射类型进行计算，得出能够表征所述抛物面镜与所述硅棱镜之间的位置的数值，即位置数值；所述位置数值包括AB,AB表示太赫兹波在所述硅棱镜上的入射点A到所述第一平面的距离，点B为垂足点，所述点B在所述第一平面上，所述光路入射类型为平行、聚焦或者平行聚焦中的其中一种。2.根据权利要求1所述的确定抛物面镜与硅棱镜之间的位置的方法，其特征在于，所述光路入射类型为平行时，根据第一公式和第二公式进行计算，所述第一公式为：所述第二公式为：其中，AC表示所述入射点A到所述第一平面的反射点C之间的距离，d表示所述第一平面的长度的一半，m表示倒角的边长，μ1表示所述第一平面与所述倾斜侧面之间的夹角，μ3表示射入所述硅棱镜内的入射光线与所述倾斜侧面的垂线之间的夹角，μ4表示AC与所述第一平面的垂线之间的夹角。3.根据权利要求1所述的确定抛物面镜与硅棱镜之间的位置的方法，其特征在于，所述位置数值还包括DE,DE表示所述第一平面的边缘点D到所述抛物面镜的中心点O的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金鸽，刘锋，杨旻蔚，王丹，吴玫晓，施杰，
申请(专利权)人：华太极光光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：