[实用新型]一种太赫兹双探测系统

说明书

本实用新型公开了一种太赫兹双探测系统，包括：800nm光分束镜、800nm光反射镜、太赫兹分束镜、太赫兹反射镜、第一透镜、第二透镜、第一硅片、第二硅片、碲化锌晶体、1/4波片、偏置电压电路、滤光片、光电倍增管、锁相放大器、棱镜、平衡探测器和电脑。本实用新型提供的太赫兹双探测系统，将电光采样技术与气体等离子体探测技术集合到一体，电光晶体选择碲化锌(ZnTe)，可自由切换两种探测模式，或同时使用两种方式探测，提供多种选择方式，灵活使用，且功能超越了任一个单个探测系统，不仅节约了成本，且系统紧凑、可集成化，便于商品化。其可以满足更多人需求，增强了测试的灵活性，广泛应用于测试领域。

技术领域

本实用新型涉及探测领域，具体为太赫兹双探测系统。

背景技术

太赫兹波位于红外和微波之间，具有低的光子能量、高的穿透性、高的带宽和高的时间与空间相干性等特殊性质，是一个非常具有研究价值但又尚未被充分开发的频段，其应用涵盖了科学研究、工业质量控制、国家安全、环境监测以及医学诊断和治疗，太赫兹科技是一个非常重要的前沿交叉领域，给科技创新、国民经济发展和国家安全提供了一个新的机遇。

太赫兹科学与技术的发展的关键问题是太赫兹源和太赫兹检测技术。其中太赫兹检测分为相干探测和非相干探测，非相干探测技术通常是基于光热效应和光子效应，由于非相干探测无法探测到太赫兹波的强度和相位、因此相干探测方法在研究和应用中极其重要，相干探测主要分为光电导天线采样、自由空间电光取样、基于气体等离子气体探测方法。

光电导采样技术具有光生载流子寿命、迁移率、击穿电场、天线结构的缺点；电光采样技术克服了光电导采样技术中光生载流子寿命的限制,具有更快的响应速度,更高的灵敏度和分辨率，信噪比更高，并且由于电光晶体制备技术相当成熟，但是电光采样技术受限与电光晶体本征声子吸收限制，较宽太赫兹辐射的情况下，不同晶体探测到的谱宽不同，而且当太赫兹很强时，利用该方法探测到的太赫兹会变形；对于气体等离子气体探测方法，其可以探测到超宽的带宽，超强的场，超优越的探测灵敏性(外差法)以及超高的频率分辨率。但是其缺点是：探测部分施加间距为几毫米、近3kv/cm的高压偏置系统的,增加系统调节难度，且信噪比没有电光采样技术高。

综上，该技术有必要进行改进。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种太赫兹双探测系统。

本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型提供一种太赫兹双探测系统，包括：800nm光分束镜、800nm光反射镜、太赫兹分束镜、太赫兹反射镜、第一透镜、第二透镜、第一硅片、第二硅片、碲化锌晶体、1/4波片、偏置电压电路、滤光片、光电倍增管、锁相放大器、棱镜、平衡探测器和电脑；其中，所述800nm光分束镜、800nm光反射镜、太赫兹分束镜、太赫兹反射镜、第一硅片、第二硅片分别平行且均与水平面成45度角放置，且太赫兹波经过所述太赫兹分束镜，其中一束到达第一硅片并传输至第一透镜，另一束经过所述太赫兹反射镜并反射至第二硅片，再次传输至第二透镜；800nm光经过所述800nm光分束镜后，其中一束光到达第二硅片并再次反射至第二透镜，另一束光到达800nm光反射镜反射至第一硅片，并再次反射至第一透镜；所述偏置电压电路的一端与第一透镜连接，另一端与滤光片连接；所述光电倍增管的一端与滤光片连接，所述光电倍增管的另一端与电脑连接；所述第二透镜与碲化锌晶体连接，所述碲化锌晶体还通过1/4波片与棱镜的一端连接，所述棱镜的另一端与平衡探测器连接，所述平衡探测器与锁相放大器的一端连接，所述锁相放大器的另一端与电脑连接。

作为该技术方案的改进，所述800nm光与太赫兹波经过位于第一透镜的焦点处的偏置电压电路作用后产生激光二次谐波。

作为该技术方案的改进，所述棱镜将探测光分为互相垂直的两个分量并入射至平衡探测器中。

进一步，所述第一硅片、第二硅片的材料均为纯度达到99％的硅。