申请/专利权人：北京航空航天大学

申请日：2022-07-21

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN115236026B

主分类号：G01N21/3586

分类号：G01N21/3586;G01N21/01

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.11.11#实质审查的生效;2022.10.25#公开

摘要：本发明涉及一种太赫兹二维光谱系统及非线性分析方法，属于太赫兹光谱技术领域，解决了现有技术中太赫兹光谱系统功能单一、产生的太赫兹脉冲的强度不能控制且强度低的问题。本发明的太赫兹二维光谱系统利用两个延时模块，能够产生两个具有可控时间延时的强场太赫兹脉冲，可以分析激发‑探测二维光谱中的频率非线性信息，可用于材料的电子和振动激发等；另外，将第二分束镜和合束镜可拆装的设置，可产生多条光路传输方式，使得系统多功能性强，且转变简单易操作。

主权项：1.一种太赫兹二维光谱系统，其特征在于，包括飞秒激光器、第一分束镜、第二分束镜、第一反射镜、第一延时模块、合束镜、斩波器、连续衰减片、铌酸锂倾斜波前太赫兹模块、第三反射镜、第一离轴抛物面镜、第二离轴抛物面镜、样品架、第三离轴抛物面镜、第四离轴抛物面镜、碲化锌晶体、第二延时模块、第二二分之一玻片、第一凸透镜、第二凸透镜、四分之一玻片、沃拉斯顿棱镜、平衡探测器和锁相放大器；其中，第二分束镜和合束镜可拆装的设置，用于产生多条光路传输方式；飞秒激光器用于产生飞秒激光；第一分束镜设置于飞秒激光的光路上，用于将飞秒激光分为第一泵浦光束和探测光束；第二分束镜设置于第一泵浦光束的光路上，用于将第一泵浦光束分为光强等强的第二泵浦光束和第三泵浦光束；第二分束镜分束的第二泵浦光的光路与合束镜之间设置第一延时模块；第二分束镜分束的第三泵浦光的光路与合束镜之间设置第一反射镜；第二泵浦光束经第一延时模块入射合束镜，第三泵浦光束经第一反射镜入射合束镜；第一延时模块，用于调整第二泵浦光束的光程或者第二泵浦光束与第三泵浦光束之间的相对时间延时以此控制第二泵浦光束与第三泵浦光束的时间延迟；斩波器和连续衰减片依次设置于合束镜的出射端；斩波器用于控制光束脉冲的重复频率；连续衰减片用于控制光束的强度；铌酸锂倾斜波前太赫兹模块设置于连续衰减片的出射端和第一离轴抛物面镜之间，用于将第二泵浦光束和或第三泵浦光束转化为第一太赫兹脉冲和或第二太赫兹脉冲；第三反射镜、第一离轴抛物面镜、第二离轴抛物面镜、样品架、第三离轴抛物面镜、第四离轴抛物面镜和碲化锌晶体依次设置于铌酸锂倾斜波前太赫兹模块的出射端；铌酸锂倾斜波前太赫兹模块出射的第一太赫兹脉冲和或第二太赫兹脉冲经第三反射镜入射至第一离轴抛物面镜后经第二离轴抛物面镜聚焦于第二离轴抛物面镜的焦点处；在样品架上放置样品，调整样品架的位置使样品位于第二离轴抛物面镜的焦点处，同时使得从样品透射的第一太赫兹脉冲和或第二太赫兹脉冲发散后再经第三离轴抛物面镜和第四离轴抛物面镜聚焦于碲化锌晶体；第二延时模块设置于探测光束的光路上，第一分束镜和第二延时模块之间设置有第一反射镜，用以调整探测光束的光程后出射探测光束；第二二分之一玻片和第一凸透镜依次设置于第二延时模块和第四离轴抛物面镜之间；第二二分之一玻片和第二延时模块之间设置有第一反射镜；第一凸透镜设置于第二二分之一玻片和第四离轴抛物面镜之间；第四离轴抛物面镜上设置有小孔，探测光束经第一凸透镜从第四离轴抛物面镜上的小孔穿过并被聚焦于碲化锌晶体；第二凸透镜、四分之一玻片、沃拉斯顿棱镜和平衡探测器依次设置于碲化锌晶体的出射端；锁相放大器与平衡探测器和斩波器电连接，用以从平衡探测器中提取与斩波器重复频率相同的第一太赫兹脉冲和或第二太赫兹脉冲信号，并送至计算机处理。

全文数据：

权利要求：

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