[实用新型]一种近场太赫兹波光谱成像系统

权利要求书

1.一种近场太赫兹波光谱成像系统，所述系统的基础光路为：飞秒激光器(1)输出的激光被分成两路；一路经过延迟线(3)后汇聚于太赫兹发射天线(4)；另一路聚焦于太赫兹探测天线(6)；所述太赫兹发射天线(4)产生的太赫兹波信号与待测样品(9)发生相互作用后被聚焦到接收端的太赫兹探测天线(6)；其特征在于：

所述系统还包括衰减全反射模块(8)，所述太赫兹发射天线(4)产生的太赫兹波在所述衰减全反射模块(8)中发生全反射，进而在所述衰减全反射模块(8)的全反射面(82)形成太赫兹倏逝场，所述待测样品(9)直接承载在所述衰减全反射模块(8)的所述全反射面(82)上。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述衰减全反射模块(8)整体为三角棱柱，截面为等腰三角形；

所述太赫兹发射天线(4)产生的太赫兹波从三角棱柱的入射面(81)射入，经过所述全反射面(82)发生全反射，然后从出射面(83)射出，全反射过程中在所述全反射面(82)形成倏逝场。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于：所述衰减全反射模块(8)截面等腰三角形的底角为20°-60°。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于：还包括光源(11)以产生准直的泵浦光，所述泵浦光照射在数字微镜阵列(12)上从而利用所述数字微镜阵列(12)形成掩膜；或者，通过液晶空间光调制器或者投影仪形成掩膜；

所述掩膜被投影到所述衰减全反射模块(8)的所述入射面(81)上，从而所述衰减全反射模块(8)在所述掩膜的投影照射下形成光生载流子，在所述入射面(81)上对入射的太赫兹波产生调控。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于：所述衰减全反射模块(8)的材料为本征硅，砷化镓或者本征锗。

6.如权利要求4所述的系统，其特征在于：所述泵浦光为紫外光、可见光或者近红外光。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于：所述泵浦光的波长为808nm。

8.如权利要求1或4所述的系统，其特征在于：还包括单像素探测器，使用单像素探测器结合压缩感知算法重建太赫兹光场。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述飞秒激光器(1)、所述延迟线(3)集成在所述系统的固定端(F)；所述太赫兹发射天线(4)、所述衰减全反射模块(8)、所述太赫兹探测天线(6)集成在所述系统的移动端(M)；

所述固定端(F)和所述移动端(M)之间的光路通过第一光纤(13)和第二光纤(14)耦合；所述飞秒激光器(1)发出的光被分为两路，其中所述第一光纤(13)中的光经过延迟线(3)被耦合到所述太赫兹发射天线(4)，所述第二光纤(14)中的光被耦合到所述太赫兹探测天线(6)。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于：

所述移动端(M)还包括数字微镜阵列(12)、液晶空间光调制器或者投影仪，以向所述衰减全反射模块(8)投影掩膜。

11.如权利要求1或9所述的系统，其特征在于：在所述衰减全反射模块(8)上直接设有样品池(15)，所述样品池(15)包括样品池底部(16)，所述样品池底部(16)的材质与所述衰减全反射模块(8)的材质相同。