[发明专利]一种使用“飞行聚焦”产生太赫兹波的系统和方法

权利要求书

1.一种使用“飞行聚焦”产生太赫兹波的系统，其特征在于，包括：

啁啾信号产生装置，用于产生啁啾激光脉冲；以及

“飞行聚焦”装置，利用衍射元器件对啁啾激光脉冲进行聚焦，以激发产生空气等离子体，进而产生太赫兹波，

所述“飞行聚焦”装置包括依次设置于光路上的斩波器、反射镜、衍射元器件以及BBO晶体，啁啾激光脉冲经过所述斩波器后经由所述反射镜进行反射，之后再依次经过所述衍射元器件进行聚焦以及经过所述BBO晶体进行倍频，其中，啁啾激光脉冲中所有频率的激光经过聚焦后的聚焦点位于一条直线上，

所述衍射元器件为菲涅尔透镜。

2.根据权利要求1所述的使用“飞行聚焦”产生太赫兹波的系统，其特征在于，还包括：

太赫兹波探测装置，用于探测产生的太赫兹波的强度；或

太赫兹波扫描装置，用于对太赫兹波的空间分布进行扫描。

3.根据权利要求1所述的使用“飞行聚焦”产生太赫兹波的系统，其特征在于，所述啁啾信号产生装置包括依次设置于光路上的激光器、光参量放大器以及啁啾激光脉冲产生器件，所述激光器发射的激光脉冲由所述光参量放大器进行放大，之后再经由所述啁啾激光脉冲产生器件进行调制，以产生啁啾激光脉冲。

4.根据权利要求2所述的使用“飞行聚焦”产生太赫兹波的系统，其特征在于，所述太赫兹波探测装置包括第一离轴抛物面反射镜、第一硅片、第二离轴抛物面反射镜、第一滤波片和第一太赫兹波强度探测器，第一离轴抛物面反射镜将太赫兹波汇聚形成一束平行光束，该平行光束经过所述第一硅片滤波后投射至所述第二离轴抛物面反射镜，之后再经过所述第一滤波片滤波后进入所述第一太赫兹波强度探测器；

所述太赫兹波扫描装置包括第二硅片、第二滤波片、平移台和第二太赫兹波强度探测器，太赫兹波经过第二硅片、第二滤波片后进入固定在平移台上的第二太赫兹波强度探测器，所述平移台能够于水平面内移动，以探测太赫兹波于空间中的分布。

5.根据权利要求3所述的使用“飞行聚焦”产生太赫兹波的系统，其特征在于，所述激光器为皮秒激光器。

6.根据权利要求1所述的使用“飞行聚焦”产生太赫兹波的系统，其特征在于，所述啁啾激光脉冲产生器件为衍射光栅或棱镜。

7.根据权利要求1所述的使用“飞行聚焦”产生太赫兹波的系统，其特征在于，所述斩波器的频率为15～20Hz。

8.根据权利要求4所述的使用“飞行聚焦”产生太赫兹波的系统，其特征在于，所述第一太赫兹波强度探测器和所述第二太赫兹波强度探测器为热释电探测器或高莱探测器。

9.一种使用“飞行聚焦”产生太赫兹波的方法，该方法应用于权利要求1～8中任一项所述的系统中，其特征在于，包括以下步骤：

S1：利用啁啾信号产生装置产生啁啾激光脉冲；

S2：将所述啁啾激光脉冲通过衍射元器件进行聚焦，并通过一片BBO晶体进行倍频，以激发产生空气等离子体，进而产生太赫兹波。