[发明专利]一种超高时间分辨超长时窗瞬态吸收光谱仪

权利要求书

1.一种瞬态吸收光谱仪，其特征在于，包括：光源模块、分束镜、两套光学延迟线、光学镜头组以及光谱仪；

其中，光学延迟线中的一个为短行程光学延迟线，用于实现亚10飞秒的光学延迟时间分辨，另一个为长行程光学延迟线，用于实现大于16纳秒的光学延迟时间；

所述光源模块用于产生亚10飞秒激光光束，出射的激光光束经所述分束镜分为泵浦光以及探测光，所述探测光经串联的两套光学延迟线进行时间延迟之后，通过所述光学镜头组将经时间延迟之后的探测光以及所述泵浦光聚焦至待测样品处，经所述待测样品透射的探测光通过所述光谱仪进行信号采集；所述光源模块包括：飞秒激光器、聚焦透镜、内置空芯光纤的充惰性气体管、啁啾镜组；其中，所述飞秒激光器出射的激光经所述聚焦透镜之后，入射至所述充惰性气体管进行光谱展宽，再经所述啁啾镜组对展宽后的脉冲进行压缩，得到脉冲宽度在10飞秒以下的超短超强超连续白光。

2.如权利要求1所述的瞬态吸收光谱仪，其特征在于，所述飞秒激光器的输出激光脉冲光频率为1kHz，功率大于7W，激光输出波长范围为780-820nm，脉宽35fs；所述聚焦透镜为曲面反射镜或抛物面反射镜；所述充惰性气体管的长度为1m，内置长度1m的中空光纤，中空光纤材质为熔融石英，充入气体为氦气；所述啁啾镜组采用8片色散补偿镜组成。

3.如权利要求2所述的瞬态吸收光谱仪，其特征在于，所述长行程光学延迟线上设置有多组反射镜，以实现探测光的多次往返。

4.如权利要求2所述的瞬态吸收光谱仪，其特征在于，所述长行程光学延迟线上设置有多个中空回射镜，以实现探测光的多次往返。

5.如权利要求1至4任一项所述的瞬态吸收光谱仪，其特征在于，所述短行程光学延迟线的单向重复性误差为±5nm，最小移动间距为2nm，行程为5.2cm，对应于340ps的时间延迟窗口。

6.如权利要求5所述的瞬态吸收光谱仪，其特征在于，所述长行程光学延迟线的行程为1.2m，对应于8ns的最大光学延迟，单向重复性误差±0.5m，最小移动间距20nm。

7.如权利要求6所述的瞬态吸收光谱仪，其特征在于，还包括：光程差补偿镜头，设置在所述泵浦光的光路上，用于补偿所述泵浦光与所述探测光之间的光程差。

8.如权利要求7所述的瞬态吸收光谱仪，其特征在于，所述光学镜头组包括多个改变光束方向的反射镜以及将光束聚焦至所述待测样品处的聚焦镜头，所述聚焦镜头为曲面反射镜或抛物面反射镜。

9.如权利要求8所述的瞬态吸收光谱仪，其特征在于，还包括：泵浦光挡板，用于对经过所述待测样品透射的泵浦光进行遮挡。