[发明专利]固定角度入射同时测透射和反射的太赫兹时域光谱仪

权利要求书

1.一种固定角度入射同时测透射和反射的太赫兹时域光谱仪，其特点为：

采用飞秒激光器作为激励源，设置在飞秒激光器(1)输出端的分束器(2)将一束激光 分为两束，其中一束为探测光，另一束则经分束镜(3)再分为两束，一束用做泵浦光，另一 束也用做探测光；泵浦光汇聚到太赫兹发射器(4)上，辐射产生脉冲太赫兹波；产生的太赫 兹波经反射镜(5)聚焦到样品(6)上，透射过样品的太赫兹波经反射镜(7)聚焦于太赫兹 探测器(10)上，经样品反射的太赫兹波经反射镜(8)聚焦到太赫兹探测器(11)上，；两 路探测光分别经过光学延迟模块(15)和(21)后同时聚焦到太赫兹探测器(10)和(11) 上，标定出透射和反射的脉冲太赫兹波电场幅值。

2.根据权利要求1所述的固定角度入射同时测透射和反射的太赫兹时域光谱仪，其特征 在于：所述飞秒激光器(1)为飞秒光纤激光器或飞秒掺钛蓝宝石激光器，所述分束器(2)、 (3)为偏振分束器。

3.根据权利要求1所述的固定角度入射同时测透射和反射的太赫兹时域光谱仪，其特征 在于：所述太赫兹发射器(4)为基于光导天线或光整流的太赫兹发射器，光导天线两极板上 加载直流偏压，用于驱动半导体中载流子运动产生太赫兹辐射，光整流利用非线性晶体中的 二阶非线性光学效应产生太赫兹辐射。

4.根据权利要求1所述的固定角度入射同时测透射和反射的太赫兹时域光谱仪，其特征 在于：所述太赫兹探测器(10)、(11)为基于光导天线或电光采样的太赫兹探测器，光导天 线两极板上连接电流计，用于检测载流子在太赫兹电场作用下运动引起的回路电流，电光采 样利用非线性晶体在电场作用下的双折射效应探测太赫兹电场，双折射大小与场幅值成正比。

5.根据权利要求1所述的固定角度入射同时测透射和反射的太赫兹时域光谱仪，其特征 在于：所述光学延迟模块(15)、(21)为小型的线性电机驱动的双回复反射器，通过改变两 反射器间的法线距离来改变延迟时间。

6.根据权利要求1所述的固定角度入射同时测透射和反射的太赫兹时域光谱仪，其特征 在于：所述的反射镜(5)、(7)、(8)和样品(6)间的相对位置固定，以保证太赫兹波以固 定角度照射样品，该角度一般要求小于20度。

7.根据权利要求1所述的固定角度入射同时测透射和反射的太赫兹时域光谱仪，其特征 在于：所述系统利用反射镜(7)、(8)，使得太赫兹探测器(10)、(11)同时获得同一样品的 透射谱和反射谱。