[實用新型]一種基于太赫茲波的檢測裝置及檢測系統

有效

• 申請號: 201721805698.X
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN207850914U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 劉文權;魯遠甫;焦國華;佘榮斌;呂建成;張亮;董玉明;魏廣路;周志盛;羅阿郁
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: G01N21/3581
• 分類號: G01N21/3581;G01N21/3577;G01N21/01
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰

1.一種基于太赫茲波的檢測裝置，其特征在于，包括沿同一方向上依次設置的太赫茲波源(1)、第一耦合光學元件組(2)、微流控錐形光纖(3)、第二耦合光學元件組(4)和太赫茲波探測器(5)，所述微流控錐形光纖(3)包括微流控芯片(31)和太赫茲錐形光纖(32)，所述微流控芯片(31)包括上基底(311)和下基底(312)，所述上基底(311)和下基底(312)相互鍵合，形成用于容納樣品液(10)的傳感區流道(310)，所述太赫茲錐形光纖(32)包括錐腰區(321)，所述錐腰區(321)嵌入所述傳感區流道(310)中，其中，所述太赫茲波源(1)用于產生太赫茲波并將所述太赫茲波輸入至所述微流控錐形光纖(3)，所述微流控錐形光纖(3)用于使所述太赫茲波與所述傳感區流道(310)內的樣品液(10)相互作用，并使通過的所述太赫茲波產生透射至所述太赫茲錐形光纖(32)外的倏逝波，所述太赫茲波探測器(5)用于接收所述微流控錐形光纖(3)輸出的太赫茲波，獲得所述樣品液(10)中的待測物質的太赫茲倏逝波譜信號，所述第一耦合光學元件組(2)和第二耦合光學元件組(4)分別用于聚焦、準直以及耦合所述微流控錐形光纖(3)兩端的太赫茲波。

2.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述微流控錐形光纖(3)還包括用于驅動所述傳感區流道(310)中的樣品液(10)的輔助泵。

3.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述微流控錐形光纖(3)還包括用于回收所述感區流道(310)中的樣品液(10)的回收單元。

4.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述太赫茲錐形光纖(32)為太赫茲光纖進行拉錐形成的錐形光纖，所述太赫茲錐形光纖(32)還包括分別連接在所述錐腰區(321)兩端的拉錐區(322)。

5.一種基于太赫茲波的檢測系統，其特征在于，包括相互連接的計算機(101)和如權利要求1-4任一所述的檢測裝置，所述計算機(101)用于采集所述太赫茲波探測器(5)獲得的太赫茲倏逝波譜信號，并對所述太赫茲倏逝波譜信號進行分析處理，獲得所述樣品液(10)中的待測物質響應的太赫茲波譜圖。

6.根據權利要求5所述的檢測系統，其特征在于，所述太赫茲波探測器(5)和所述計算機(101)之間還設置有信號放大器(106)，所述信號放大器(106)用于放大所述太赫茲倏逝波譜信號。

7.根據權利要求5所述的檢測系統，其特征在于，所述檢測系統還包括光纖飛秒激光器(102)、第一分束器(103)和光學延遲線(104)，其中，所述光纖飛秒激光器(102)用于產生激光束，所述第一分束器(103)用于將所述激光束分為探測光和泵浦光，所述探測光射入所述檢測裝置的太赫茲波探測器(5)中，所述泵浦光通過所述光學延遲線(104)射入所述檢測裝置的太赫茲波源(1)，以激發所述太赫茲波源(1)產生太赫茲波。

8.根據權利要求7所述的檢測系統，其特征在于，所述太赫茲波源(1)上還電性連接有偏壓模塊(11)。

9.根據權利要求5所述的檢測系統，其特征在于，所述檢測裝置中的太赫茲波源(1)包括紅外光源(12)和干涉儀(13)，所述干涉儀(13)包括第二分束器(131)、固定反射鏡(132)以及可動反射鏡(133)，其中，所述紅外光源(12)用于產生包含太赫茲波段的紅外光，所述紅外光入射至所述干涉儀(13)中，所述第二分束器(131)用于將所述紅外光分為分別射向所述固定反射鏡(132)和可動反射鏡(133)的兩束分光束，所述兩束分光束分別在固定反射鏡(132)和可動反射鏡(133)上反射并相互匯聚為所述紅外光。

10.根據權利要求9所述的檢測系統，其特征在于，所述紅外光源(12)和所述干涉儀(13)之間設置有光闌(14)，所述紅外光通過所述光闌(14)入射至所述干涉儀(13)。