[发明专利]一种斩波装置、斩波方法及光纤耦合式太赫兹时域系统

说明书

本发明涉及光电技术领域，尤其涉及一种斩波装置、方法及光纤耦合式太赫兹时域系统。所述斩波装置包括：半导体激光器、光学扩束器、硅片、杂散光吸收体；所述半导体激光器和所述光学扩束器同轴；所述光学扩束器与所述杂散光吸收体同轴；所述半导体激光器用于发出激光束，激光束经过光学扩束器扩束后照射在硅片上，所述杂散光吸收体用于吸收反射激光。本发明中，半导体激光器尺寸小，输出激光调控简单；利用所述半导体激光器输出的半导体机关调制硅片，可以实现简易调制、集成度高的目的，硅片对激光响应速度快，反应时间短的特点，实现了快速斩波的目的。而且，利用激光调制硅片对太赫兹波的透过率，缺少旋转装置，因此可以实现震动更小的目的。

技术领域

本发明涉及光电技术领域，尤其涉及一种斩波装置、斩波方法及光纤耦合式太赫兹时域系统。

背景技术

光纤耦合式太赫兹时域系统是指利用光纤飞秒激光器和光电导天线产生和探测太赫兹脉冲的系统，相对于传统的自由空间式系统，光纤耦合式系统具有环境适用性好、易集成的特点，因此被广泛应用于波谱成像、成分检测等领域。高莱探测器是一种基于光声变换的光能量探测器，具有灵敏度高、非制冷、宽光谱、体积小的特点，因此被广泛应用于太赫兹能量探测。

高莱探测器对太赫兹脉冲的探测过程需要对太赫兹波束进行5Hz～20Hz的斩波，目前的斩波技术采用机械扇叶的方式对太赫兹波进行斩波。在传统的自由空间太赫兹时域光谱系统中，可使用机械扇片对光电导天线的泵浦光路进行斩波，这种方式斩波设备远离太赫兹源和高莱探测器。在光纤耦合式系统中，无法对泵浦光进行斩波，只能对太赫兹光路进行斩波，这种方式斩波设备需靠近太赫兹源与高莱探测器，扇叶在高速旋转过程中，造成对探测器的震动，引入大量探测误差甚至引起探测器的损坏。同时，太赫兹光束直径远大于泵浦光直径，需采用较大尺寸机械扇叶，不利于整个探测系统的微小化集成。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种斩波装置、斩波方法及光纤耦合式太赫兹时域系统，所述斩波装置实现了斩波频率可调、无振动的光纤耦合式太赫兹时域光谱系统斩波功能，满足高莱探测器的探测需求。

本发明提供了一种斩波装置，包括：半导体激光器、光学扩束器、硅片、杂散光吸收体；

所述半导体激光器和所述光学扩束器同轴；

所述光学扩束器与所述杂散光吸收体同轴；

所述半导体激光器用于发出激光束，激光束经过光学扩束器扩束后照射在硅片上，所述杂散光吸收体用于吸收反射激光。

优选地，所述还包括信号源，用于输出稳定方波信号，所述方波信号控制所述半导体激光器的激光输出功率。

优选地，所述半导体激光器发出稳定功率的激光束。

优选地，还包括，固定所述硅片的夹持器。

本发明提供一种斩波方法，包括以下步骤：

太赫兹波照射在所述硅片上，

调控激光功率，激光的光束经过扩束后照射在硅片上，实现对于太赫兹波的斩波；

吸收反射激光。

优选地，通过方波信号调控半导体激光器输出的激光功率。

本发明还提供一种光纤耦合式太赫兹时域系统，包括太赫兹发射天线和高莱探测器，如上述技术方案所述的斩波装置，所述斩波装置内的硅片设置于所述太赫兹发射天线与高莱探测器之间。