[發明專利]延時線裝置及太赫茲時域光譜儀系統

有效

• 申請號: 201610852715.9
• 申請日: 2016-09-26
• 公開（公告）號: CN106323465B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 丁慶;彭世昌;潘奕;李辰
• 申請（專利權）人: 深圳市太赫茲科技創新研究院;深圳市太赫茲系統設備有限公司
• 主分類號: G01J3/02
• 分類號: G01J3/02;G01J3/06;G01J3/42
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

本發明涉及一種延時線裝置及太赫茲時域光譜儀系統。其中，延時線裝置包括底板、滑軌組件，滑軌組件中包括滑塊、反射鏡、光柵尺組件以及電磁感應組件。當電磁感應組件接通電流后切割磁感應線圈產生動力推動滑塊運動，設置在滑軌組件上的光柵尺組件采集滑塊運動時的位移信息。滑塊運動會帶動設置在滑塊的反射鏡一起運動，改變泵浦光的光程，從而產生泵浦光與探測光之間的延時。延時線裝置采用電磁感應組件提供驅動滑塊運動的動力，可實現快速掃描，而且采用光柵尺組件來對滑塊運動時的位移信息進行采集，精度高、穩定性好、響應速度快、抗干擾能力強。同時，延時線裝置，采用模塊集成的組裝方式，使其結構緊湊、節省了空間，利于結構小型化。

技術領域

本發明涉及太赫茲技術領域，特別是涉及延時線裝置及太赫茲時域光譜儀系統。

背景技術

太赫茲時域光譜技術是在20世紀80年代由D.H.Auston等人基于天線輻射機制發展起來的一種遠紅外相干光譜測量技術。這種技術是利用太赫茲輻射脈沖透過或從樣品表面反射，分別記錄有無樣品時的太赫茲時域電場波形，再對這兩個波形進行快速傅立葉變換后得到有無樣品時信號的頻域波形，對頻譜數據進行相關數學計算處理就可以得到被測樣品的折射率、介電常數、吸收系數等。相比于傳統光譜學技術，太赫茲時域光譜技術不僅有較寬的測量帶寬、較高的光譜分辨率、較好的光譜信噪比而且可以同時記錄被測樣品信號的振幅信息和相位信息。

典型的太赫茲時域光譜儀系統包括：飛秒脈沖激光器、太赫茲輻射裝置、太赫茲探測裝置以及延時線裝置。傳統的延時線裝置一般是基于步進電機搭建一組對稱的反射鏡實現光路的180度轉折，再通過電機控制器實現泵浦光路與探測光路的延時調節。然而該裝置固有的笨重、占用空間大、不能模塊化集成的缺點使得它并不適用于商用化、小型化以及便攜式太赫茲時域光譜儀系統中。

發明內容

基于此，有必要針對上述問題，提供一種模塊小型化且便于加工集成的延時線裝置及太赫茲時域光譜儀系統。

一種延時線裝置，用于調節泵浦光與探測光時間信號的延時，包括：

底板，用于承重；

滑軌組件，所述滑軌組件安裝在所述底板上，所述滑軌組件中包括滑塊，所述滑塊能夠相對所述底座運動；

反射鏡，所述反射鏡固定在所述滑塊的第一端，用于實現所述泵浦光的180度反轉；

光柵尺組件，所述光柵尺組件設置在所述滑軌組件上，用于采集所述滑塊運動時的位移信息；

電磁感應組件，所述電磁組件包括感應線圈，所述感應線圈與所述滑塊的第二端抵接，所述電磁感應組件用于提供動力推動所述滑塊運動。

在其中一個實施例中，所述滑軌組件還包括滑軌底座，所述滑軌底座固定在所述底板上；所述滑軌底座上設有凹槽，所述滑塊設置在所述凹槽中。

在其中一個實施例中，所述反射鏡為后向反射鏡或一組對稱反射鏡。

在其中一個實施例中，所述光柵尺組件包括：

標尺光柵，固定在所述滑塊的上表面，用于測量所述滑塊運動時的位移信息；

光柵讀數頭，對應設置在所述標尺光柵上方，且與所述標尺光柵平行等距設置，用于配合所述標尺光柵采集所述滑塊運動時的位移信息；

固定塊，所述固定塊的兩端分別與所述底板、光柵讀數頭固定連接，用于將所述光柵讀數頭固定在所述底板上。

在其中一個實施例中，所述光柵讀數頭與所述標尺光柵的間距為2.4毫米～2.6毫米。

在其中一個實施例中，所述電磁感應組件包括：

感應線圈，用于接通電流后切割磁感應線產生動力推動所述滑塊運動；