【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光谱探测，具体涉及一种中红外单光子时域拉伸光谱方法及装置。
技术介绍
1、中红外区域被称为“分子指纹”区域，涵盖了许多重要分子的振-转能级跃迁特征谱线，绝大多数有机化合物和无机离子的基频吸收带出现在中红外光区域，由于基频振动是红外光谱中吸收最强的振动，所以该区被广泛应用于物质的定性和定量分析。中红外光谱技术是一种成熟的分析工具，常用于表征气体和液体以及固态化合物和混合物。
2、由于中红外光谱的“指纹”识别特性，其具有很强的检测特异性，例如：在癌细胞病理分析成像中，为了降低探测信号对样品的光毒性，通常需要在低光辐照度条件下对细胞成像分析；在红外远程大气遥感探测中，需要接收和分析极弱的回波信号来测量目标物或有关的大气物理现象；在生物组织检测中，由于照射在高散射介质产生的回返光较弱，通常需要在低信号强度下进行样本分析。因此，发展超灵敏中红外单光子检测技术一直以来都是国际研究热点，其具备的非破坏性、弱光毒性和抗干扰性等优势为医学诊断、大气遥感和生物组织检测等应用提供有力支撑。
3、当前，中红外光谱探测技术面...
【技术保护点】
1.一种中红外单光子时域拉伸光谱方法，其特征在于，用于实现宽波段、高分辨和高灵敏的中红外单光子光谱探测，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种中红外单光子时域拉伸光谱方法，其特征在于：所述步骤1中，所述多信号红外光源通过非线性晶体、波导、光子晶体光纤、或光学参量振荡器产生。
3.根据权利要求2所述的一种中红外单光子时域拉伸光谱方法，其特征在于：所述步骤2中，所述时间拉伸通过单模光纤、阵列波导光栅、多模波导、或啁啾光纤布拉格光栅的色散介质进行。
4.根据权利要求3所述的一种中红外单光子时域拉伸光谱方法，其特征在于：所述步骤3中，...
【技术特征摘要】
1.一种中红外单光子时域拉伸光谱方法，其特征在于，用于实现宽波段、高分辨和高灵敏的中红外单光子光谱探测，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种中红外单光子时域拉伸光谱方法，其特征在于：所述步骤1中，所述多信号红外光源通过非线性晶体、波导、光子晶体光纤、或光学参量振荡器产生。
3.根据权利要求2所述的一种中红外单光子时域拉伸光谱方法，其特征在于：所述步骤2中，所述时间拉伸通过单模光纤、阵列波导光栅、多模波导、或啁啾光纤布拉格光栅的色散介质进行。
4.根据权利要求3所述的一种中红外单光子时域拉伸光谱方法，其特征在于：所述步骤3中，重构出单光子水平下拉伸光谱的时域波形，根据光谱与时间精确的对应关系将时间映射回频谱，再由上转换波长和中红外波长的对应关系得到中红外光谱信息。
5.根据权利要求4所述的一种中红外单光子时域拉伸光谱方法，其特征在于：所述步骤3中，假设时间拉伸模块中色散介质引入的群速度色散为β，上转换信号的光子、同步触发信号的光子到达时间相关单光子计数器的时间分别为t1、t2，则两路光子延时差为τ＝|t1-t2|，由时间相关单光子计数器通过多次记录延时差和计数率的关系得到红外光谱信息。
6.根据权利要求5所述的一种中红外单光子时域拉伸光谱方法，其特征在于：所述步骤3中，被拉伸的脉冲的重复频率与群速度色散关系为：
7.根据权利要求5所述的一种...
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