[發明專利]一種增強太赫茲電光取樣技術探測靈敏度的裝置及方法有效
| 申請號： | 201711364883.4 | 申請日： | 2017-12-18 |
| 公開（公告）號： | CN108106723B | 公開（公告）日： | 2020-09-18 |
| 發明（設計）人： | 謝文;龔鵬偉;馬紅梅;楊春濤;諶貝;姜河;張鶴鳴 | 申請（專利權）人： | 北京無線電計量測試研究所 |
| 主分類號： | G01J1/04 | 分類號： | G01J1/04;G01J1/42;G01J11/00 |
| 代理公司： | 北京正理專利代理有限公司 11257 | 代理人： | 付生輝 |
| 地址： | 100854 北京*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 增強 赫茲 電光 取樣 技術 探測 靈敏度 裝置 方法 | ||
1.一種增強太赫茲電光取樣技術探測靈敏度的裝置，其特征在于，包括：
線偏振器，用于將探測激光轉換為線偏振態；
電光晶體，用于將探測激光由線偏振態轉換為橢圓偏振態；
布儒斯特窗口，用于去除橢圓偏振態的探測激光中多余的s偏振分量；
四分之一波片，用于將去除s偏振分量的探測激光轉換為近似圓偏振態；
渥拉斯頓棱鏡，用于分離近似圓偏振態的探測激光中的s偏振分量及p偏振分量；
平衡光電探測器，用于測量探測激光中的s偏振分量及p偏振分量的強度差值。
2.一種增強太赫茲電光取樣技術探測靈敏度的方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)將探測激光轉換為線偏振態；
2)將探測激光由線偏振態轉換為橢圓偏振態；
3)去除橢圓偏振態的探測激光中多余的s偏振分量；
4)將去除s偏振分量的探測激光轉換為近似圓偏振態；
5)分離近似圓偏振態的探測激光中的s偏振分量及p偏振分量并測量其強度差值。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：
所述步驟1)具體為將探測激光通過線偏振器，旋轉線偏振器使得透過的探測激光線偏振方向為垂直方向，通過線偏振器后的探測激光使用瓊斯矢量的方式表示為：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：
所述步驟2)具體為令探測激光與被測太赫茲波同時透過電光晶體，經過受太赫茲波電場作用的電光晶體后的探測激光由線偏振態轉換為橢圓偏振態，通過電光晶體后的探測激光表示為：L1＝C·Lin，其中，C表示在太赫茲波電場作用下的電光晶體瓊斯矩陣：其中，φ為延時量。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：
所述步驟3)具體為將探測激光以布儒斯特角入射穿過布儒斯特窗口，通過布儒斯特窗口后的探測激光使用瓊斯矩陣表示為：L2＝B·C·Lin，其中，B表示布儒斯特窗口的瓊斯矩陣：其中，t表示布儒斯特窗口對探測激光中s偏振分量的光強透過率，作為電場衰減量。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：
所述步驟4)具體為令探測激光透過四分之一波片，調整四分之一波片快軸方向令其與s偏振方向成45°，通過四分之一波片后的探測激光的瓊斯矩陣表示為：L＝Q·B·C·Lin，其中，Q為四分之一波片的瓊斯矩陣：
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：
所述步驟5)具體為采用渥拉斯頓棱鏡將探測激光中的s偏振分量光及p偏振分量光分離，計算得到最終探測激光的矩陣表達形式為：使用平衡光電探測器測量s偏振分量光及p偏振分量光的強度差值，最終測量得到的s偏振分量與p偏振分量強度差歸一化結果S為：
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