[发明专利]一种连续太赫兹波全内反射全息折射率全场动态测量方法

权利要求书

1.一种连续太赫兹波全内反射全息折射率全场动态测量方法，其特征在于：实现该方法的成像系统光路中，连续太赫兹激光器( 1) 作为辐射源，输出功率高度横向偏振，太赫兹波经过半波片后，光束变为纵向偏振；第一离轴抛物面镜，第二离轴抛物面镜组成的系统将激光器辐射出的连续太赫兹波扩束三倍，并准直成平行光；光束被分光片分成两束光；反射光经过镀金反射镜进入热释电探测器中，而另一束激光入射折射率为3.42的高阻硅棱镜，并以51.6°的全内反射角进行反射后经过折射再次回归空气介质，并和参考光在热释电探测器中发生干涉；

该方法包括了利用离轴全息的方法将全息图I_air(x₁,y₁)和I_s(x₁,y₁)重建为样品复振幅U_air(ξ,η)、U_s(ξ,η)，取得复振幅的相位角φ₁和φ₂取并通过其相位项计算出样品折射率n_s(ξ,η)；

包括以下四个步骤：

S1将I_s(x₁,y₁)进行傅里叶变换，获得其频谱，并将+1级频谱截取并放置在中心位置；通过角谱回传到物平面，从而计算出物平面处复振幅分布U_s(ξ,η)，从而得到经过样品后相位φ₁；

S2将I_air(x₁,y₁)进行傅里叶变换，获得其频谱，并将+1级频谱截取并放置在中心位置；通过角谱回传到物平面，从而计算出物平面处复振幅分布U_air(ξ,η)，从而得到经过样品后相位φ₂；

S3在已知全内反射棱镜折射率n₁，空气折射率n_air和全内反射入射角θ₁时，将φ₁和φ₂相减并与理论上上界面为空气时棱镜经过全内反射时的相位改变量φ_air相加获得φ_p，其中：

S4通过计算得到样品折射率信息；

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