[實用新型]一種太赫茲透鏡檢測系統

有效

• 申請號: 201720382468.0
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN206876570U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 申彥春;趙國忠;周璐
• 申請（專利權）人: 首都師范大學
• 主分類號: G01N21/3586
• 分類號: G01N21/3586
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及太赫茲檢測領域，尤其涉及一種太赫茲透鏡檢測系統。

背景技術

太赫茲(THz)輻射是指振蕩頻率在0.1THz-10THz(1THz＝1012Hz)的電磁波，此波段的電磁輻射具有很多獨特的性質：1)THz波對很多介電材料和非極性液體有很好的穿透性，因此太赫茲波可以對不透明物體進行透視成像；2)THz波另一個顯著特點是它的安全性，它的光子能量很低，對生物體安全；3)THz波段還包含了豐富的光譜信息，具有良好的光譜分辨特性。

由于在相當長時間里太赫茲波源的問題未能很好解決，太赫茲波科學技術的發展受到很大的限制，從而使其應用潛能未能發揮出來。太赫茲波科學技術現在已得到國際學術界的廣泛關注，在世紀之交短短數年內，國際上關于太赫茲波的研究機構大量涌現，并取得了很多研究成果。當前太赫茲波的功能器件是太赫茲波科學技術應用中的重點和難點，國內外對于太赫茲波的功能器件研究也已逐漸展開。

目前從輻射源考慮，THz成像技術可分為脈沖波THz成像和連續波THz成像兩大類。脈沖波THz時域光譜成像是研究最廣泛的THz成像技術，主要是利用超短脈沖激發產生THz脈沖，經過時域到頻域的轉換得到樣品各種信息，然后進行數據處理得到THz圖像，此方法產生的THz功率低(微瓦級)、成像速度慢、數據處理繁瑣。連續波THz成像技術中，THz源可以采用量子級聯激光器，但是量子級聯激光器輸出頻率較高，且需要低溫運行；還可以采用返波振蕩器，其優點是輸出頻率可調，但其輸出頻率太低(＜1.5THz)；CO₂激光抽運連續波激光器也是產生連續波THz的輻射源，可以室溫工作，且輸出功率較高，可調頻率多，易于操作。從成像方法來考慮，THz成像技術可分為掃描成像和實時成像兩大類：掃描成像技術對樣品上各點逐次掃描，成像速度慢；而THz實時成像主要采用電光晶體，成像速度快、但成像面積小，檢測物體面積較大時需要對輻射光進行擴束。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種太赫茲透鏡檢測系統，解決現有檢測系統不能夠檢測太赫茲透鏡且結構復雜的技術問題。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種太赫茲透鏡檢測系統，其特征在于，包括太赫茲波源(1)、準直擴束系統(2)、高阻硅片(3)、氬離子激光器(4)、第一離軸拋物面鏡(5)、第二離軸拋物面鏡(6)、哈特曼板(7)、太赫茲透鏡(8)、第三離軸拋物面鏡(9)、太赫茲波探測器(10)和計算機(11)；

所述太赫茲波源(1)發射出的光束依次通過所述準直擴束系統(2)、所述高阻硅片(3)、所述第一離軸拋物面鏡(5)、所述第二離軸拋物面鏡(6)、所述哈特曼板(7)、所述太赫茲透鏡(8)和所述第三離軸拋物面鏡(9)，所述太赫茲波探測器(10)接收從所述第三離軸拋物面鏡(9)匯聚的所述光束，所述太赫茲波探測器(10)與所述計算機(11)電連接；

所述氬離子激光器(4)照射到高阻硅片(3)上。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

進一步，所述太赫茲波源(1)為返波振蕩器、量子級聯激光器或CO₂激光抽運連續波太赫茲輻射源。

進一步，所述太赫茲波源(1)工作頻率設置為0.1THz-8THz。

進一步，所述的準直擴束系統(2)為開普勒型或伽利略型準直擴束系統。

進一步，所述高阻硅片(3)厚度為500μm，所述高阻硅片(3)半徑為30mm，所述高阻硅片(3)電阻率為10000Ω*cm。

進一步，所述太赫茲透鏡(8)的材質為聚四氟乙烯。

進一步，所述太赫茲波探測器(10)為焦平面陣列探測器。

進一步，所述太赫茲波探測器(10)為日本NEC公司的I RV-T0831C焦平面陣列相機。

本實用新型的有益效果是：本申請能夠對太赫茲透鏡進行性能檢測，且結構簡單、易于實現；利用可調諧氬離子激光是否照射到高阻硅片上，實現對檢測裝置的開、關控制，能夠對顯示圖像幀數進行控制；利用焦平面陣列探測器及其自帶軟件對圖像進行實時成像顯示，探測靈敏度高，實時性好。

附圖說明

圖1為本實用新型所述一種太赫茲透鏡檢測系統框圖；

圖2為本實用新型所述一種太赫茲透鏡檢測系統哈特曼板采樣圖；

附圖1中，各標號所代表的部件列表如下：