[发明专利]一种用于检测电力设备复合材料无损的方法

权利要求书

1.一种用于检测电力设备复合材料无损的方法，其特征在于，所述方法基于一种用于检测电力设备复合材料无损的装置，所述装置包括激光器、分束镜、过渡平面镜、色散补偿器、控制单元、计算机控制及数据采集系统、太赫兹发射器、平移台、太赫兹接收器，其中：

激光器，输出经过分束镜和过渡平面镜进入色散补偿器；

色散补偿器，输出端与控制单元相连；

控制单元，输出端分别与太赫兹发射器和太赫兹接收器相连；

数据采集系统，与控制单元和平移台相连；

所述激光器为飞秒激光器，所述色散补偿器为光纤色散补偿器，所述控制单元为延迟扫描控制单元，所述太赫兹发射器为光导天线太赫兹发射器，所述太赫兹接收器为光导天线太赫兹接收器，所述平移台为二维机械扫描平移台；

所述方法具体包括如下步骤：

步骤(1)：激光器经过分束器和过渡平面镜入射至色散补偿器，然后耦合进入光纤，并经过光纤传输到控制单元；

步骤(2)：激光在控制单元内部被分为泵浦光和探测光，泵浦光由光纤传输至太赫兹发射器，激发低温生长的光导天线辐射出脉冲太赫兹辐射；

步骤(3)：探测光经过控制单元中的延迟线由光纤传输至太赫兹接收器，激发光导天线实现对太赫兹辐射的瞬间电场强度测量；

步骤(4)：调节延迟装置改变两束光的时间延迟，扫描得到太赫兹脉冲的时域波形；

步骤(5)：通过测量样品作用前后的太赫兹信号提取出样品的太赫兹光谱信息；

步骤(6)：通过平移台对样品进行二维栅格式扫描实现太赫兹光谱监测；

步骤(7)：通过时域太赫兹波幅值、时延以及其与参考曲线的欧式距离与待测对象位置和尺寸确定对应关系，通过太赫兹波频谱在特定频率处的幅值、相位与待测对象组成确定对应关系；

步骤(8)：确定样品内部是否无损。

2.根据权利要求1所述的一种用于检测电力设备复合材料无损的方法，其特征在于，所述色散补偿器、控制单元、太赫兹发射器和太赫兹接收器之间通过光纤连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于检测电力设备复合材料无损的方法，其特征在于，所述控制单元、计算机控制及数据采集系统和平移台之间通过数据线连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于检测电力设备复合材料无损的方法，其特征在于，所述太赫兹发射器，激发低温生长的光导天线后辐射出的脉冲太赫兹辐射的时域保持时间为5ps、频谱范围为0.02-2太赫兹、平均功率为100nW。

5.根据权利要求1所述的一种用于检测电力设备复合材料无损的方法，其特征在于，太赫兹频谱检测是测量样品各点的反射太赫兹脉冲波形，经过傅里叶变换得到对应的频谱。

6.根据权利要求1所述的一种用于检测电力设备复合材料无损的方法，其特征在于，所述方法还包括：

步骤(9)：若样品内部有缺陷，通过分析接收信号的时域幅值、时延以及其与参考曲线的欧式距离，确定样品内部缺陷的位置和尺寸；

步骤(10)：通过分析接收信号频谱在特定频率处的幅度和相位，确定样品内部缺陷各部分的物质组分，进而识别内部缺陷的类型。