[发明专利]一种提高太赫兹光学检测系统频谱信噪比的方法

摘要

本发明涉及一种提高太赫兹光学检测系统频谱信噪比的方法，该方法通过在太赫兹光学检测系统中添加空间光调制器对泵浦光进行调制，使产生的太赫兹光谱集中于样品吸收峰较为集中的频段，以提高所测试样品特征谱线的清晰度和信噪比，保证数据的准确率，为后期的数据分析提供便利，相较于之前提出的提高信号信噪比的方法，通过计算机优化算法调节空间光调制器，避免了人为调整系统时带来其他的干扰因素而影响实验结果。是一种可以便捷、高效、迅速地获得高信噪比、高精细度太赫兹频谱的方法。

主权项

一种提高太赫兹光学检测系统频谱信噪比的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1）搭建光路：由飞秒激光器出射的激光，通过分束器时被分为两个部分，反射光束经过整形装置，再依次通过反光镜组的反射，到达太赫兹发生装置，产生的太赫兹光通过样品检测装置后到达太赫兹探测装置，另一束透射光线通过衰减器后经过延时装置后通过反射镜到达太赫兹探测装置，两路光束的光程相等；其中整形装置依次包括第一光栅、第一透镜、第一反射镜、空间光调制器、第二反射镜、第二透镜以及第二光栅，第一光栅和第一透镜将超短激光脉冲色散成各个光频成份，在两个透镜的光路中间位置上插入可编程的空间光调制器对光频进行调制，随后的第二透镜和第二光栅将各个成份再进行收集和空间压缩；2）通过光路采集初始信号：首先将液晶空间光调器设置为不进行调制的状态，样品检测装置中不放样品时，先测一次太赫兹时域信号，傅里叶变换后的频域谱线作为参考信号；再在样品检测装置中放入样品，未调制的太赫兹波透射通过样品，对测得的时域信号进行傅里叶变换，获得样品在频域上的完整谱线，与参考信号比对计算后获得初次采样的吸收谱线，通过观察获得样品特征峰较为集中的频段范围；3）将步骤2）所得频段范围输入到控制液晶空间光调制器的计算机软件中，使得液晶空间光调制器对泵浦光进行调制，得到新产生的太赫兹波能量集中于样品的特征峰频段，再重复采集无样品时的参考信号和放置样品后的样品信号，以获得高信噪比的频谱数据。