[发明专利]一种太赫兹等离子波有机物检测装置以及检测方法

权利要求书

1.一种太赫兹等离子波有机物检测装置，其特征在于，具有：

信号源，用于发射光信号；

太赫兹波发射部，和所述信号源连接，用于对所述光信号进行过滤，产生太赫兹波；

第一耦合部，用于将所述太赫兹波耦合；

传导部，和所述第一耦合部连接，用于产生所述太赫兹等离子波并传导所述太赫兹等离子波；

样品容纳部，位于所述传导部上，由对所述太赫兹等离子波透明的材料构成，用于容纳待检样品；

第二耦合部，和所述传导部的末端连接，用于将所述太赫兹等离子波耦合出所述传导部；以及

太赫兹波接收部，和所述第二耦合部连接，用于接收所述太赫兹等离子波，并将其传输给下位设备进行数据分析，

其中，所述第一耦合部和所述第二耦合部分别位于所述传导部的两端，均包括波导层以及覆盖于所述波导外层外表面的包覆层，所述包覆层的折射率小于所述波导层的折射率，

所述传导部为低阻光栅板，所述低阻光栅板的顶端设置有复数个相间排列的第一凹槽以及第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽的深度不同，

所述太赫兹波经所述第一耦合部耦合进入所述传导部后，在所述传导部中的凹槽阵列中以TM模式进行传播，穿过所述样品容纳部后，由所述第二耦合部耦合出并由所述太赫兹波接收部接收，实现对所述有机物的检测。

2.根据权利要求1所述的太赫兹等离子波有机物检测装置，其特征在于，还包括：

位移台部，包括分别与所述低阻光栅板连接的水平位移台以及竖直位移台，用于调节所述低阻光栅板的水平位置以及竖直位置，使得所述太赫兹波照射到所述波导层上。

3.根据权利要求1所述的太赫兹等离子波有机物检测装置，其特征在于：

其中，所述波导层为氧化铝薄片以及折射率不小于所述氧化铝的材料制成的薄片中的任意一种，

所述包覆层的材质为聚丙烯以及聚乙烯的任意一种。

4.根据权利要求1所述的太赫兹等离子波有机物检测装置，其特征在于：

其中，所述低阻光栅板由高掺杂的低阻半导体以及金属板中的任意一种材料制成。

5.根据权利要求1所述的太赫兹等离子波有机物检测装置，其特征在于：

其中，所述第一凹槽以及所述第二凹槽的槽长、槽宽以及两槽边缘之间的间距相同，

所述第一凹槽的槽深大于所述第二凹槽的槽深，所述第一凹槽槽深：所述第二凹槽槽深为1.5:1～5:1。

6.根据权利要求1所述的太赫兹等离子波有机物检测装置，其特征在于：

其中，所述太赫兹波发射部和所述信号源通过光纤连接。

7.根据权利要求1所述的太赫兹等离子波有机物检测装置，其特征在于：

其中，一个所述第一凹槽和与之相邻的所述第二凹槽组成所述传导部的一个传导单元，

所述传导单元的个数为40-50个。

8.根据权利要求1所述的太赫兹等离子波有机物检测装置，其特征在于：

其中，入射到所述传导部的所述太赫兹波的入射频率为0.1THz～2THz。

9.根据权利要求1所述的太赫兹等离子波有机物检测装置，其特征在于：

其中，所述有机物包括化学有机物以及生物样品中的液体有机物和固体有机物。

10.权利要求1所述的太赫兹等离子有机物检测装置检测有机物的方法，其特征在于，具有如下步骤：

步骤一，采用信号源发出光线给所述太赫兹发射部，得到太赫兹波，所述第一耦合部的波导层将所述太赫兹波耦合到所述传导部，形成太赫兹等离子波；

步骤二，所述太赫兹波以TM模式在凹槽阵列中传播，并穿过所述样品容纳部，对所述待检样品进行检测；

步骤三，所述第二耦合部的波导层将穿过所述样品容纳部的所述太赫兹波耦合出所述传导部，所述太赫兹波接收部接收所述太赫兹波，并将其传输给下位设备进行数据分析，完成对所述待检样品的检测。