[发明专利]一种太赫兹光谱仪探头

说明书

本发明涉及一种太赫兹光谱仪探头，包括太赫兹发射天线、连接太赫兹发射天线的发射天线座、太赫兹接收天线、连接太赫兹接收天线的接收天线座，太赫兹发射天线的俯仰和偏摆角度能够被调整，太赫兹发射天线发射出的太赫兹脉冲信号经过固定在准直透镜座上的太赫兹准直透镜调直后入射到分束器，分束器设置在分束器座上并能够旋转，一部分调直后的太赫兹脉冲信号透过分束器，再经过太赫兹聚焦镜一聚焦后入射到样品上；从样品反射回来的太赫兹脉冲信号，经太赫兹聚焦镜一，在分束器上发生透射和反射，经太赫兹聚焦镜二将分束器反射回来的太赫兹脉冲信号平行脉冲汇聚，太赫兹接收天线连接在接收天线座上。本发明具有准确性高、测试范围大的优点。

技术领域

本发明涉及太赫兹光学检测仪器领域，尤其涉及一种太赫兹光谱仪探头。

背景技术

市售的太赫兹光谱仪通常采用光纤天线做为采集及回收信号的器件，将采集的信号进行光谱分析。太赫兹发射天线、接收天线、太赫兹透镜等器件，需要固定到光学平台或者平板上面进行检测，信号调试及检测需要人工手动调试和检测。该操作方式的测量结果依托人工经验，不同人员操作对检测结果有很大的影响，数据的准确性和可重复性较差。不能进行产品的在线检测。且被测工件需要固定样品架上面，测试范围小。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种应用场景广泛，重复性好、准确性高、测试范围大、可用于在线监测的便携式探头。技术方案如下：

一种太赫兹光谱仪探头，包括太赫兹发射天线、连接太赫兹发射天线的发射天线座、太赫兹接收天线、连接太赫兹接收天线的接收天线座和中央处理器，其特征在于，太赫兹发射天线的俯仰和偏摆角度能够被调整，太赫兹发射天线发射出的太赫兹脉冲信号经过固定在准直透镜座上的太赫兹准直透镜调直后入射到分束器，分束器设置在分束器座上并能够旋转，通过对分束器的角度调整，使得一部分调直后的太赫兹脉冲信号透过分束器，再经过太赫兹聚焦镜一聚焦后入射到样品上；从样品反射回来的太赫兹脉冲信号，经太赫兹聚焦镜一，在分束器上发生透射和反射，经太赫兹聚焦镜二将分束器反射回来的太赫兹脉冲信号平行脉冲汇聚，太赫兹接收天线连接在接收天线座上，太赫兹接收天线的俯仰、偏摆角度能够被调整，从而使得脉冲汇聚到接收天线；由接收天线采集的脉冲信号由中央处理器处理数据。

优选地，发射天线座、准直透镜座、分束器座和固定聚焦镜一的第一聚焦透镜座固定在第一连接柱上、固定聚焦镜二的第二聚焦透镜座和接收天线座固定在与第一连接柱相垂直的第二连接柱上，以保证光路的同轴度。

本发明将太赫兹光学器件集成为结构紧凑的一体，只需将探头放置应用环境中即可工作，不需要二次搭建。不需手工调试；探头的使用范围可使检测工作从实验室扩展到样品在线监测。

附图说明

图1，本发明的太赫兹光谱仪探头的结构示意图。

附图标记说明如下：

1、发射天线 2、准直透镜 3、分束器 4、聚焦镜一 5、聚焦镜二 6、接收天线

1、发射天线座 8、准直透镜座 9、分束器座 10、聚焦镜一座 11、聚焦镜二座

12、接收天线座 13、第一连接柱 14、第二连接柱

具体实施方式

本发明提供了一种可供太赫兹光谱仪用于进行无损检测的探头。其集成了太赫兹发射天线、接收天线、分束器、聚焦透镜、准直透镜，形成一个独立的装置，采集数据范围广，使用范围广泛，可方便用于数据的采集，保证数据的重复精度，便于二次开发使用。

本发明的具体结构如附图示：太赫兹发射天线1安装在太赫兹发射天线座7上，用太赫兹发射天线座7上的螺丝进行俯仰、偏摆角度的调整(调整机构为公知技术，为画出)，发射出的太赫兹脉冲经过太赫兹准直透镜2调直为平行光，一部分进入分束器3发射到空气中，还有一部分透过分束器经分度盘调整角度将脉冲信号经聚焦镜一4聚焦入射到样品上。从样品反射回来的太赫兹脉冲，经聚焦镜一4，在分束器3上发生透射和反射，最后经另一太赫兹聚焦镜二5将平行脉冲汇聚，太赫兹接收天线6安装在接收天线座12上，经俯仰、偏摆角度的调整，将脉冲汇聚到接收天线中。采集的脉冲信号将由中央处理器处理数据。发射天线座、准直透镜座、分束器座、聚焦透镜座一、聚焦透镜座二、接收天线座使用连接柱连接，确保了光路的同轴度。优选Menlo Systems或Advantest公司太赫兹发射天线。