[发明专利]宽波段太赫兹源辐射功率校准装置及校准方法

权利要求书

1.一种宽波段太赫兹源辐射功率校准装置，其特征在于：包括光源系统、光学系统、探测系统和数据处理模块；所述光源系统包括标准太赫兹辐射源、低温辐射黑体、标定黑体、待测太赫兹源；所述光学系统包括可旋转升降的平面反射镜、用于将太赫兹辐射调制成周期性变化方波的斩光片、卡塞格林系统、太赫兹窄带光谱滤光片转轮、真空低背景通道；所述探测系统包括参考太赫兹探测器、锁相放大器；

旋转升降的平面反射镜、用于将太赫兹辐射调制成周期性变化方波的斩光片、卡塞格林系统、太赫兹窄带光谱滤光片转轮、参考太赫兹探测器处于真空低背景通道中；平面反射镜处于光源系统与卡塞格林系统之间的光路中，能够根据需要控制标准太赫兹辐射源或待测太赫兹源或标定黑体进入光路；标准太赫兹辐射源、低温辐射黑体、标定黑体、待测太赫兹源均位于卡塞格林系统的物平面上；斩光片处于光源系统与卡塞格林系统之间的光路中，斩光片按照设定频率旋转，将标准太赫兹源辐射信号、待测太赫兹源辐射信号、标定黑体辐射信号中的某一辐射信号与低温辐射黑体辐射参考信号交替引入光路；卡塞格林系统将汇聚的光斑透过太赫兹窄带光谱滤光片转轮后进入参考太赫兹探测器，参考太赫兹探测器的输出信号经锁相放大器输入给数据处理模块。

2.根据权利要求1所述一种宽波段太赫兹源辐射功率校准装置，其特征在于：标定黑体包括镓熔点黑体和铟凝固点黑体，镓熔点黑体辐射信号和铟凝固点黑体辐射信号能够受控单独进入光路。

3.根据权利要求2所述一种宽波段太赫兹源辐射功率校准装置，其特征在于：标准太赫兹辐射源分为用于提供弱太赫兹辐射的太赫兹变温黑体和用于提供强太赫兹辐射的太赫兹肖特基放大倍频源；参考太赫兹探测器分为Bolometer探测器和Thomas热探测器；当标准太赫兹源采用太赫兹变温黑体时，参考太赫兹探测器采用Bolometer探测器，标准太赫兹源采用太赫兹肖特基放大倍频源时，参考太赫兹探测器采用Thomas热探测器；光学系统中还包括Bolometer光锥耦合系统，Bolometer光锥耦合系统包括球面反射镜、抛物面反射镜，Bolometer光锥耦合系统将接收的卡塞格林系统会聚的光斑，变为平行光入射到Bolometer探测器内部的光锥前端面上；Bolometer光锥耦合系统处于真空低背景通道中。

4.根据权利要求2所述一种宽波段太赫兹源辐射功率校准装置，其特征在于：标准太赫兹辐射源分为用于提供弱太赫兹辐射的太赫兹变温黑体和用于提供强太赫兹辐射的太赫兹肖特基放大倍频源；参考太赫兹探测器分为Golay探测器和Thomas热探测器；当标准太赫兹源采用太赫兹变温黑体时，参考太赫兹探测器采用Golay探测器，标准太赫兹源采用太赫兹肖特基放大倍频源时，参考太赫兹探测器采用Thomas热探测器。

5.根据权利要求3或4所述一种宽波段太赫兹源辐射功率校准装置，其特征在于：太赫兹肖特基放大倍频源和待测太赫兹源处于前置密封罐中，前置密封罐通过太赫兹透射窗口与真空低背景通道连通，太赫兹肖特基放大倍频源辐射信号和待测太赫兹源辐射信号能够受控单独进入光路。

6.根据权利要求1所述一种宽波段太赫兹源辐射功率校准装置，其特征在于：低温辐射黑体采用液氮制冷黑体，真空低温背景通道壳体分为两层，壳体内外层之间通过注入液氮制冷，真空低温背景通道真空度至少达到10^-4mbar。