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申请/专利权人：欧必翼太赫兹科技(北京)有限公司

摘要：本发明涉及光谱技术领域，特别是利用太赫兹脉冲进行探测识别样品，具体地提供一种太赫兹时域光谱仪。该太赫兹时域光谱仪包括飞秒激光器、分束器、快速光学扫描延迟装置、光电导天线太赫兹发射器、光电导天线太赫兹探测器、锁相放大器、数据处理模块和反射镜组件；光电导天线太赫兹发射器位于分束器和反射镜组件之间，反射镜组件包括抛物面反射镜组和椭球面反射镜组，光电导天线太赫兹探测器位于反射镜组件和锁相放大器之间。本发明能够用于测量待测样品的反射光谱或透射光谱，具有入射角度小、反射率高、衰减小、无像差、结构简单紧凑等优点；而且可根据待测样品的属性灵活切换测量透射光谱和测量反射光谱的测量模式。

主权项：1.一种太赫兹时域光谱仪，用于测量待测样品的反射光谱或透射光谱，其特征在于：包括飞秒激光器、分束器、快速光学扫描延迟装置、光电导天线太赫兹发射器、光电导天线太赫兹探测器、锁相放大器、数据处理模块和反射镜组件；所述飞秒激光器用于产生飞秒激光，所述分束器用于将所述飞秒激光分为泵浦光和探测光，所述快速光学扫描延迟装置用于调节所述探测光相对于所述泵浦光的时间延迟；所述光电导天线太赫兹发射器设置于所述泵浦光的光路上且位于所述分束器和所述反射镜组件之间，所述光电导天线太赫兹发射器用于接收所述泵浦光并发射太赫兹波；所述反射镜组件设置于所述泵浦光的光路上，所述反射镜组件包括抛物面反射镜组和椭球面反射镜组，所述抛物面反射镜组使所述太赫兹波从所述待测样品透射，所述抛物面反射镜组包括四个抛物面反射镜，所述椭球面反射镜组使所述太赫兹波从所述待测样品反射，所述椭球面反射镜组包括两个椭球面反射镜；所述光电导天线太赫兹探测器设置于所述泵浦光的光路上且位于所述反射镜组件和所述锁相放大器之间，所述光电导天线太赫兹探测器用于探测所述经过时间延迟的探测光和从所述待测样品透射或反射的太赫兹波并输出电压信号；所述锁相放大器与所述光电导天线太赫兹探测器连接，所述锁相放大器用于接收所述光电导天线太赫兹探测器输出的电压信号并向所述数据处理模块输出检测还原的电压信号；所述飞秒激光器选用脉冲能量为100mW、脉冲持续时间小于60fs、峰值动态范围大于1000:1的掺铒光纤飞秒激光器，所述飞秒激光的波长为1560nm；所述泵浦光占所述飞秒激光的输出功率的30％，所述探测光占所述飞秒激光的输出功率的70％；所述快速光学扫描延迟装置采用音圈电机和光纤延迟线，所述音圈电机能够控制所述光纤延迟线提供100ps的最大延迟范围；所述抛物面反射镜对所述太赫兹波的反射率大于或等于97％；所述光电导天线太赫兹发射器和所述光电导天线太赫兹探测器采用用于1560nm激光的光纤耦合天线模块，所述光纤耦合天线模块具有基于InGaAsInAlAs多层MESA结构；所述抛物面反射镜组的四个抛物面反射镜为第一抛物面反射镜、第二抛物面反射镜、第三抛物面反射镜和第四抛物面反射镜，所述第一抛物面反射镜和所述第二抛物面反射镜依次设置于所述光电导天线太赫兹发射器和所述待测样品之间，所述第三抛物面反射镜和所述第四抛物面反射镜依次设置于所述待测样品和所述光电导天线太赫兹探测器之间；所述椭球面反射镜组的两个椭球面反射镜为对称地相背设置的第一椭球面反射镜和第二椭球面反射镜，所述第一椭球面反射镜的反射面朝向所述光电导天线太赫兹发射器，所述第二椭球面反射镜的反射面朝向所述光电导天线太赫兹探测器。

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