一种基于扫频双光梳的光电太赫兹高光谱成像系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于扫频双光梳的光电太赫兹高光谱成像系统及方法，包括：扫频激光器、分布式反馈激光器、双光梳产生模块、耦合分束器、光谱分析仪、可调光衰减器、太赫兹混频器、离轴抛面镜组、零偏置探测器、电放大器、信号分析仪。其中，可调谐的分布式反馈激光器，并与电光双梳光混合产生扫频太赫兹双梳信号，并通过栅格扫描实现对物体的逐点成像，扫频双梳打破了双梳系统中频谱带宽和频率分辨率之间的权衡，在220‑320GHz的频谱带宽下实现了50MHz的频率分辨率。扫描双梳太赫兹成像在室温下具有更快的数据采集速率、更灵活的光谱调谐范围和更高的频率分辨率，系统灵活可配置、结构简单、检测效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太赫兹成像系统领域，尤其涉及一种基于扫频双光梳的光电太赫兹高光谱成像系统及方法。

技术介绍

1、太赫兹(thz)波是电磁辐射的一种形式，频率在0.1thz到10thz之间。由于其穿透光学不透明材料时的低衰减率和低能量、非电离特性，thz成像技术因其在无损检测和安全成像方面的潜力而引起了科学界和工业界的广泛关注。此外，大多数分子键以及振动和转动能级都位于太赫兹频率范围内。这一显著的现象赋予了太赫兹光谱固有的分子指纹识别能力，使得能够特定地识别分子化合物的共振峰和化学键。由于太赫兹波在成像和光谱方面的上述独特优势，太赫兹高光谱成像在化学识别、生物医学和分子动力学等领域得到了广泛的应用。

2、在太赫兹高光谱成像系统的开发中，追求成像系统更高的性能和增强的稳定性一直是科学界关注的焦点。其中，双梳超光谱成像(dchi)技术因其频率稳定度高、信号重建速度快等优点而备受关注。在dchi中，产生梳线间距差很小的光学频率梳，使得能够发射thz梳信号和高频精度多外差检测。这种方法不需要任何机械扫描设备，从而实现了微秒级的采集速度和便利性。近年来，基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于扫频双光梳的光电太赫兹高光谱成像系统，其特征在于，包括：扫频激光器、分布式反馈激光器、双光梳产生模块、耦合分束器、光谱分析仪、可调光衰减器、太赫兹混频器、离轴抛面镜组、零偏置探测器、电放大器、信号分析仪，

2.根据权利要求1所述的基于扫频双光梳的光电太赫兹高光谱成像系统，其特征在于，所述双光梳产生模块包括分束器、第一相位调制器、第二相位调制器、第一射频源、第二射频源、第一可调光滤波器、第二可调光滤波器、耦合器、掺铒光纤放大器；

3.根据权利要求1所述的基于扫频双光梳的光电太赫兹高光谱成像系统，其特征在于，所述离轴抛面镜组包括按序排列的第一离轴抛面镜、第...

【技术特征摘要】

1.一种基于扫频双光梳的光电太赫兹高光谱成像系统，其特征在于，包括：扫频激光器、分布式反馈激光器、双光梳产生模块、耦合分束器、光谱分析仪、可调光衰减器、太赫兹混频器、离轴抛面镜组、零偏置探测器、电放大器、信号分析仪，

2.根据权利要求1所述的基于扫频双光梳的光电太赫兹高光谱成像系统，其特征在于，所述双光梳产生模块包括分束器、第一相位调制器、第二相位调制器、第一射频源、第二射频源、第一可调光滤波器、第二可调光滤波器、耦合器、掺铒光纤放大器；

3.根据权利要求1所述的基于扫频双光梳的光电太赫兹高光谱成像系统，其特征在于，所述离轴抛面镜组包括按序排列的第一离轴抛面镜、第二离轴抛面镜、第三离轴抛面镜、第四离轴抛面镜，其中，第一离轴抛面镜和第二离轴抛面镜组成前半部分镜组，第三离轴抛面镜和第四离轴抛面镜组成后半部分镜组。

4.根据权利要求3所述的基于扫频双光梳的光电太赫兹高光谱成像系统，其特征在于，所述离轴抛面镜组中每个离轴抛面镜的母焦距均为50....

【专利技术属性】
技术研发人员：方兴，余显斌，张鹿，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：