[发明专利]一种产生太赫兹脉冲和实时检测的方法

摘要

本发明涉及一种产生太赫兹脉冲和实时检测的方法。其技术方案是将通过晶体提拉法生长的铌酸锂单晶采用金属蒸汽真空弧方法制得注铜的铌酸锂单晶薄片作为太赫兹辐射源(5)；再将钛蓝宝石激光器(3)产生的激光脉冲入射到太赫兹辐射源(5)，采用光整流方法产生太赫兹脉冲；然后利用电光采样方法得到太赫兹时域脉冲谱，最后通过计算机内装有的MatLab软件对太赫兹时域脉冲谱进行快速傅里叶变换，得到太赫兹频域脉冲谱。本发明具有装置简单、成本低、太赫兹辐射源的原料丰富易得、太赫兹脉冲产生效率高的特点。

主权项

一种产生太赫兹脉冲和实时检测的方法，其特征在于所述方法的具体步骤是：步骤1、先通过晶体提拉法生长铌酸锂单晶，然后对所述铌酸锂单晶切割抛光，制得铌酸锂单晶薄片；再采用金属蒸汽真空弧方法，将铜离子注入所述铌酸锂单晶薄片，制得注铜的铌酸锂单晶薄片，注铜的铌酸锂单晶薄片为太赫兹辐射源(5)；步骤2、将太赫兹辐射源(5)垂直地安装在太赫兹脉冲装置的会聚透镜(4)的右边，开启太赫兹脉冲系统的钛蓝宝石激光器(3)，钛蓝宝石激光器(3)产生激光脉冲，激光脉冲通过分束器(19)产生泵浦光脉冲和探测光脉冲，泵浦光脉冲与探测光脉冲具有相同的中心波长、重复频率和初始相位值；步骤3、将泵浦光脉冲垂直入射到太赫兹辐射源(5)，采用光整流方法产生太赫兹脉冲；步骤4、将探测光脉冲和太赫兹脉冲共同入射到太赫兹检测器件，调节可移动反射镜(1)调整太赫兹检测器件接收到的探测光和太赫兹脉冲之间的光程差，利用电光采样方法得到太赫兹时域脉冲谱，将太赫兹时域脉冲谱传给计算机，利用计算机内装有的MatLab软件对太赫兹时域脉冲谱进行快速傅里叶变换，得到太赫兹频域脉冲谱；所述太赫兹脉冲装置的结构是：在机架上固定装有钛蓝宝石激光器(3)，在钛蓝宝石激光器(3)的正下方从上到下依次装有分束器(19)和第一反射镜(17)，第一反射镜(17)与水平面的夹角为45°，第一反射镜(17)的镜面朝向左上方；分束器(19)的右边装有第二反射镜(15)，分束器(19)的左边装有可移动反射镜(1)，分束器(19)、第二反射镜(15)和可移动反射镜(1)位于同一水平线上；第二反射镜(15)的正下方平行地装有第三反射镜(16)，第一反射镜(17)的左边装有第四反射镜(18)，第四反射镜(18)的正上方装有第五反射镜(2)；第一反射镜(17)、第三反射镜(16)和第四反射镜(18)位于同一水平线上，第一反射镜(17)的延长线分别与第三反射镜(16)和第四反射镜(18)的延长线的夹角为90°，第五反射镜(2)和分束器(19)分别与第一反射镜(17)平行；第五反射镜(2)的右边从左到右依次装有会聚透镜(4)、太赫兹辐射源(5)和第一离轴抛物面镜(6)，第一离轴抛物面镜(6)的正下方从上到下依次装有硅滤波片(7)和第二离轴抛物面镜(14)，第二离轴抛物面镜(14)的右边从左到右依次装有碲化锌晶片(13)、四分之一波片(12)、沃拉斯顿透镜(8)、平衡光电探测器(9)、锁相放大器(10)和计算机(11)；第一离轴抛物面镜(6)的抛物面朝向左下方，硅滤波片(7)水平安装，第二离轴抛物面镜(14)的抛物面朝向右上方；第二离轴抛物面镜(14)、碲化锌晶片(13)、四分之一波片(12)、沃拉斯顿透镜(8)、平衡光电探测器(9)、锁相放大器(10)位于同一水平线上。