[发明专利]样品架、太赫兹时域光谱系统及其测量样品的方法

说明书

本发明公开了一种样品架、太赫兹时域光谱系统及其测量样品的方法，样品架包括容器部分和支架部分，所述容器部分包括圆形背板以及围绕所述圆形背板设置的金属圈，且所述圆形背板与所述金属圈之间间隙配合，所述圆形背板的中心设置有贯穿孔；所述支架部分包括底座，设置在所述底座上的伸缩杆，与所述伸缩杆的顶端转动连接的夹持件，所述夹持件上设置有与所述金属圈轮廓适配的弧形缺口，所述金属圈安装在所述弧形缺口上。本发明的样品架在使用时，先将样品粘接在圆形背板上，由于圆形背板与金属圈之间是间隙配合，所以可以通过移动圆形背板方便样品的对焦，此外，本发明的样品架还可以进行高度和角度的调节，降低了太赫兹时域光谱光路搭建的难度。

技术领域

本发明涉及太赫兹光谱技术领域，特别涉及一种太赫兹时域光谱系统及其测量单晶金刚石光电参数的方法。

背景技术

反射式太赫兹时域光谱测量是最常用的光学测量方法之一，是大多数光学仪器设备必备的测量功能。对于不能透光的样品，反射是不可替代的光学测量方法。通过测量样品和高反射率参考物(如金、银镜)的反射强度，可以获得测量样品的反射率，从而得到样品的基本材料物理参数(如折射率、介电常数、光电导率等)，为材料在电子、光电子、光学等器件的应用提供定量参数。

现有的用于光反射测量的样品架通常有两种。(1)对于大尺寸样品和金或银镜，通常将样品和镜片直接置于样品架上的样品夹进行测量；(2)对于小尺寸样品，通常把样品粘贴在垫片上，然后把有样品的垫片置于样品夹上进行测量。由于样品与高反射率参考物(如金、银镜)的厚度通常不一样，在不改变光路的情况下，聚焦入射到样品或高反射率参考物表面的光斑焦点位置会不同，会带来测量误差。特别是进行时域光谱的垂直反射测量时，会产生反射强度位相的较大误差，通过相关数据处理得到材料物理参数会不准确。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明提供一种样品架、太赫兹时域光谱系统及其测量样品的方法，旨在解决现有通过样品夹夹持样品的方式，对焦不便，极大的影响测量结果的技术问题。

本发明第一方面提供了一种样品架，包括容器部分和支架部分，所述容器部分包括圆形背板以及围绕所述圆形背板设置的金属圈，且所述圆形背板与所述金属圈之间间隙配合，所述圆形背板的中心设置有贯穿孔；所述支架部分包括底座，设置在所述底座上的伸缩杆，与所述伸缩杆的顶端转动连接的夹持件，所述夹持件上设置有与所述金属圈轮廓适配的弧形缺口，所述金属圈安装在所述弧形缺口上。

在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述圆形背板为蓝宝石晶片背板。

在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述圆形背板的厚度为0.5mm。

本发明第二方面提供了一种太赫兹时域光谱系统，包括飞秒激光器、分束器、泵浦光路、探测光路、充气室、锁相放大器、数据处理装置以及计算机；

所述泵浦光路包括光学斩波器、半波片、光电导太赫兹波发射器、第一离轴抛物面镜、第二离轴抛物面镜、第一半透板反射镜、第三离轴抛物面镜、上述任一项所述的样品架、第一反射镜、第四离轴抛物面镜、第二半透半反射镜和光电导太赫兹波探测器，所述泵浦光路的泵浦光束依次经过所述光学斩波器、所述半波片、所述光电导太赫兹波发射器、所述第一离轴抛物面镜、所述第二离轴抛物面镜、所述第一半透板反射镜和所述第三离轴抛物面镜照射到所述样品架上的样品上，所述样品反射的所述泵浦光束再依次经过所述第三离轴抛物面镜、所述第一半透板反射镜、所述第一反射镜、所述第四离轴抛物面镜、所述第二半透半反射镜照射到所述光电导太赫兹波探测器上；所述探测光路包括光学时延镜组和光程调节装置，所述探测光路从所述第二半透半反射镜汇入所述泵浦光路；