[实用新型]利用液态水进行太赫兹波相干探测的系统

权利要求书

1.一种利用液态水进行太赫兹波相干探测的系统，其特征在于，包括激光器、分光镜、光参量放大器、斩波器、平面反射镜、第一凸透镜，DAST非线性晶体、第一离轴抛物面反射镜、太赫兹滤波片、第二离轴打孔抛物面反射镜、β-BBO非线性倍频晶体、光楔对、α-BBO非线性双折射晶体、二分之一波片、第二凸透镜、液体膜、第三凸透镜、带通滤波片、光电倍增管和锁相放大器，其中：

所述激光器用于发射波长为800nm的激光，800nm的激光经过所述分光镜后分出一束泵浦光和一束探测光，其中，泵浦光通过所述光参量放大器后输出1550nm波长的激光，1550nm波长的激光依次通过所述斩波器、所述平面反射镜、所述第一凸透镜、所述DAST非线性晶体产生太赫兹波，太赫兹波经过所述第一离轴抛物面反射镜反射后再经过所述太赫兹滤波片滤除杂散光，之后再经由所述第二离轴打孔抛物面反射镜反射聚焦到所述液体膜，探测光经过所述β-BBO非线性倍频晶体后输出400nm运载光，运载光和探测光共轴传播，再依次经过所述光楔对、所述α-BBO非线性双折射晶体、所述二分之一波片、所述第二凸透镜、所述第二离轴打孔抛物面反射镜后与太赫兹波共同聚焦于所述液体膜上，太赫兹波和探测光非线性耦合于所述液体膜中而产生二次谐波，二次谐波在400nm运载光的运载下通过所述第三凸透镜汇聚成平行光束后再经过所述带通滤波片，运载光和二次谐波混合后共同经由所述光电倍增管探测信号强度，测量得到的信号强度数据由所述锁相放大器显示。

2.根据权利要求1所述的利用液态水进行太赫兹波相干探测的系统，其特征在于，所述液体膜由一液体膜产生系统产生，所述液体膜产生系统包括第一液体池、第一连接管、水泵、第二连接管、过滤器、第三连接管、第二液体池、第四连接管、流量调节阀、第五连接管、液体膜装置，所述第一连接管连接在所述第一液体池与所述水泵之间，所述第二连接管连接在所述水泵与所述过滤器之间，所述第三连接管连接在所述过滤器与所述第二液体池之间，所述第四连接管连接在所述第二液体池与所述流量调节阀之间，所述第五连接管连接在所述流量调节阀与所述液体膜装置之间，所述水泵用于抽取所述第一液体池中的液体并对其进行增压，所述过滤器用于过滤液体中的杂质，所述第二液体池用于贮存液体，所述流量调节阀用于调节液体的流速，所述液体膜装置由两根垂直于地面、相距5mm的铁丝构成，由第五连接管流出的液体导入两根铁丝之间，在重力和液体的张力的作用下，两根铁丝之间形成流动的液体膜，从所述液体膜装置流出的液体回流至所述第一液体池。

3.根据权利要求2所述的利用液态水进行太赫兹波相干探测的系统，其特征在于，所述液体膜的厚度介于50微米～200微米之间。

4.根据权利要求2所述的利用液态水进行太赫兹波相干探测的系统，其特征在于，所述液体膜为连续、稳定、流速固定、外形无变化的蒸馏水液体膜。

5.根据权利要求1所述的利用液态水进行太赫兹波相干探测的系统，其特征在于，所述光楔对包括一对完全相同的直棱柱，直棱柱的底面形状为一直角三角形，直角三角形的两个直角边的长度分别为100mm和10mm，直棱柱的高度为10mm。

6.根据权利要求1所述的利用液态水进行太赫兹波相干探测的系统，其特征在于，所述α-BBO非线性双折射晶体的厚度为1mm并且具有相位延迟功能。

7.根据权利要求1所述的利用液态水进行太赫兹波相干探测的系统，其特征在于，所述激光器为飞秒激光放大器，所述斩波器的斩波频率介于30Hz～100Hz之间。

8.根据权利要求1所述的利用液态水进行太赫兹波相干探测的系统，其特征在于，太赫兹波的电场强度介于0.1MV/cm～10MV/cm之间。

9.根据权利要求1所述的利用液态水进行太赫兹波相干探测的系统，其特征在于，所述带通滤波片的滤波范围介于390nm～410nm之间。