[发明专利]一种产生太赫兹脉冲和实时检测的方法

权利要求书

1.一种产生太赫兹脉冲和实时检测的方法，其特征在于所述方法的具体步骤是：

步骤1、先通过晶体提拉法生长铌酸锂单晶，然后对所述铌酸锂单晶切割抛光，制得铌酸锂单晶薄片；再采用金属蒸汽真空弧方法，将铜离子注入所述铌酸锂单晶薄片，制得注铜的铌酸锂单晶薄片，注铜的铌酸锂单晶薄片为太赫兹辐射源(5)；

步骤2、将太赫兹辐射源(5)垂直地安装在太赫兹脉冲装置的会聚透镜(4)的右边，开启太赫兹脉冲系统的钛蓝宝石激光器(3)，钛蓝宝石激光器(3)产生激光脉冲，激光脉冲通过分束器(19)产生泵浦光脉冲和探测光脉冲，泵浦光脉冲与探测光脉冲具有相同的中心波长、重复频率和初始相位值；

步骤3、将泵浦光脉冲垂直入射到太赫兹辐射源(5)，采用光整流方法产生太赫兹脉冲；

步骤4、将探测光脉冲和太赫兹脉冲共同入射到太赫兹检测器件，调节可移动反射镜(1)调整太赫兹检测器件接收到的探测光和太赫兹脉冲之间的光程差，利用电光采样方法得到太赫兹时域脉冲谱，将太赫兹时域脉冲谱传给计算机，利用计算机内装有的MatLab软件对太赫兹时域脉冲谱进行快速傅里叶变换，得到太赫兹频域脉冲谱。

2.如权利要求1所述产生太赫兹脉冲和实时检测的方法，其特征在于所述铌酸锂单晶薄片的尺寸为20×20×1mm³。

3.如权利要求1所述产生太赫兹脉冲和实时检测的方法，其特征在于所述泵浦光脉冲极化方向垂直于铌酸锂单晶的C轴。

4.如权利要求1所述产生太赫兹脉冲和实时检测的方法，其特征在于所述金属蒸汽真空弧方法的工艺参数是：铜离子注入剂量为1.2×10¹⁷ions/cm²，加速电压为35KV，粒子流密度为25μA/cm²。

5.如权利要求1所述产生太赫兹脉冲和实时检测的方法，其特征在于所述太赫兹脉冲装置的结构是：在机架上固定装有钛蓝宝石激光器(3)，在钛蓝宝石激光器(3)的正下方从上到下依次装有分束器(19)和第一反射镜(17)，第一反射镜(17)与水平面的夹角为45°，第一反射镜(17)的镜面朝向左上方；分束器(19)的右边装有第二反射镜(15)，分束器(19)的左边装有可移动反射镜(1)，分束器(19)、第二反射镜(15)和可移动反射镜(1)位于同一水平线上；第二反射镜(15)的正下方平行地装有第三反射镜(16)，第一反射镜(17)的左边装有第四反射镜(18)，第四反射镜(18)的正上方装有第五反射镜(2)；

第一反射镜(17)、第三反射镜(16)和第四反射镜(18)位于同一水平线上，第一反射镜(17)的延长线分别与第三反射镜(16)和第四反射镜(18)的延长线的夹角为90°，第五反射镜(2)和分束器(19)分别与第一反射镜(17)平行；

第五反射镜(2)的右边从左到右依次装有会聚透镜(4)、太赫兹辐射源(5)和第一离轴抛物面镜(6)，第一离轴抛物面镜(6)的正下方从上到下依次装有硅滤波片(7)和第二离轴抛物面镜(14)，第二离轴抛物面镜(14)的右边从左到右依次装有碲化锌晶片(13)、四分之一波片(12)、沃拉斯顿透镜(8)、平衡光电探测器(9)、锁相放大器(10)和计算机(11)；

第一离轴抛物面镜(6)的抛物面朝向左下方，硅滤波片(7)水平安装，第二离轴抛物面镜(14)的抛物面朝向右上方；第二离轴抛物面镜(14)、碲化锌晶片(13)、四分之一波片(12)、沃拉斯顿透镜(8)、平衡光电探测器(9)、锁相放大器(10)位于同一水平线上。

6.如权利要求1或5所述产生太赫兹脉冲和实时检测的方法，其特征在于所述钛蓝宝石激光器(3)的重复频率为1KHz，脉冲宽度为35fs，中心波长为800nm。