[發(fā)明專利]一種可見激發(fā)-寬帶紅外探測超快光譜裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710950927.5
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN107764764B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王建平;封敏軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: G01N21/35
• 分類號: G01N21/35
• 代理公司: 11245 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 徐寧;劉美麗<國際申請>=<國際公布>=

1.一種可見激發(fā)-寬帶紅外探測光譜裝置，其特征在于，該光譜裝置包括飛秒激光器、若干平面反射鏡、第一電動平移臺、第二電動平移臺、紅外連續(xù)白光產(chǎn)生裝置、鍺片、斬波器、帶通濾波片、一對拋物鏡、MCT紅外陣列檢測器、光譜儀和計算機；

所述飛秒激光器輸出的飛秒激光經(jīng)過所述平面反射鏡和第一電動平移臺發(fā)射到所述紅外連續(xù)白光產(chǎn)生裝置，所述紅外連續(xù)白光產(chǎn)生裝置用于產(chǎn)生寬帶覆蓋的紅外連續(xù)白光信號同時殘留可見光信號，所述紅外連續(xù)白光產(chǎn)生裝置將出射的光信號發(fā)射到所述鍺片，經(jīng)所述鍺片透射的紅外連續(xù)白光信號為探測光，經(jīng)所述鍺片反射的可見光信號經(jīng)所述斬波器發(fā)射到所述帶通濾波片，經(jīng)所述帶通濾波片出射的光信號作為激發(fā)光，激發(fā)光經(jīng)所述第二電動平移臺和平面反射鏡與探測光一起經(jīng)其中一所述拋物鏡聚焦待測樣品，經(jīng)所述待測樣品出射的光信號經(jīng)另一所述拋物鏡出射后進入所述光譜儀，所述光譜儀將待測樣品的紅外光譜信號發(fā)射到所述MCT紅外陣列檢測器進行檢測；

所述計算機連接第一電動平移臺、第二電動平移臺、斬波器和MCT紅外陣列檢測器。

2.如權(quán)利要求1所述的一種可見激發(fā)-寬帶紅外探測光譜裝置，其特征在于，所述紅外連續(xù)白光產(chǎn)生裝置包括I類型相位匹配的BaB₂O₄晶體、方解石晶體、雙波片、三倍頻BaB₂O₄晶體、兩焦距為200mm的凹面鏡和惰性氣體池，其中，所述BaB₂O₄晶體、方解石晶體、雙波片和三倍頻BaB₂O₄晶體平行間隔設(shè)置；

所述飛秒激光器輸出的飛秒激光依次通過所述BaB₂O₄晶體、方解石晶體、雙波片和三倍頻BaB₂O₄晶體得到延遲時間可調(diào)、偏振相同的三束輸出光，分別飛秒激光的基頻光、倍頻光和三倍頻光，三束輸出光通過其中一所述凹面鏡后在所述惰性氣體池中聚焦成絲產(chǎn)生紅外連續(xù)白光，所述紅外連續(xù)白光經(jīng)過另一所述凹面鏡進行光束準直后發(fā)射到所述鍺片，通過所述鍺片分離出所需的紅外連續(xù)白光和飛秒激光的基頻光、倍頻光和三倍頻光。

3.如權(quán)利要求2所述的一種可見激發(fā)-寬帶紅外探測光譜裝置，其特征在于，所述惰性氣體采用氬氣。

4.如權(quán)利要求1到3任一項所述的一種可見激發(fā)-寬帶紅外探測光譜裝置，其特征在于，所述計算機內(nèi)設(shè)置有智能化控制系統(tǒng)，所述智能化控制系統(tǒng)包括電動平移臺控制模塊、斬波器控制模塊、檢測控制模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，所述電動平移臺控制模塊用于控制各所述電動平移臺的運動進而調(diào)節(jié)激發(fā)光與探測光之間的延遲時間，所述斬波器控制模塊用于控制所述斬波器并對根據(jù)設(shè)定的工作頻率對激發(fā)光斬波，所述檢測控制模塊用于控制所述MCT紅外陣列檢測器對探測光進行單脈沖檢測，并將每兩組相鄰脈沖的陣列瞬態(tài)光譜進行對數(shù)差減得到瞬態(tài)紅外光譜結(jié)果。