[發明專利]太赫茲源波長測量儀校準裝置及方法

在審

• 申請號: 201811577098.1
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109506789A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 解琪;李宏光;汪建剛;董再天;陳娟;趙俊成;王樂;劉瑞星
• 申請（專利權）人: 西安應用光學研究所
• 主分類號: G01J9/04
• 分類號: G01J9/04
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

1.一種太赫茲源波長測量儀校準裝置，其特征在于：針對非傅立葉變換型太赫茲源波長測量儀，采用太赫茲標準頻率源、準直光學系統和計算機進行波長參數校準；所述準直光學系統將接收到的太赫茲輻射先準直后聚焦至被校太赫茲源波長測量儀，準直光學系統中心和被校太赫茲源波長測量儀中心位于同一光軸上，太赫茲標準頻率源位于準直光學系統焦點處；準直光學系統采用太赫茲透鏡組或太赫茲拋物面鏡組；計算機完成測量結果數據采集、處理和顯示。

2.根據權利要求1所述一種太赫茲源波長測量儀校準裝置，其特征在于：所述太赫茲標準頻率源波長標準值λ_s已知，覆蓋的波長范圍為60μm～3000μm，具備單波長輸出功能。

3.利用權利要求1所述校準裝置對太赫茲源波長測量儀進行校準的方法，其特征在于：對非傅立葉變換型太赫茲源波長測量儀進行波長參數校準，包括以下步驟：

步驟1：將太赫茲標準頻率源放置于光路中，位于準直光學系統焦點處，并與準直光學系統和被校太赫茲源波長測量儀位于同一光軸上；

步驟2：準直光學系統將接收到的太赫茲輻射轉變為平行光入射至被校太赫茲源波長測量儀；被校太赫茲源波長測量儀將波長測量結果傳輸至計算機；

步驟3：根據以下公式計算得到被校太赫茲源波長測量儀的波長相對示值誤差c_λ：

式中λ_s為已知的太赫茲標準頻率源的波長標準值，為被校太赫茲源波長測量儀的波長測量值。

4.根據權利要求3所述一種太赫茲源波長測量儀校準方法，其特征在于：選擇三個典型校準波長點進行校準，三個典型校準波長點分別位于波長測量范圍的0～1/3、1/3～2/3和2/3～1處。

5.一種太赫茲源波長測量儀校準裝置，其特征在于：針對傅立葉變換型太赫茲源波長測量儀，采用太赫茲透射比標準器、太赫茲特征波長標準器和計算機實現光譜分辨率和波長參數校準；其中采用太赫茲特征波長標準器和計算機實現波長參數的校準，采用太赫茲透射比標準器、太赫茲特征波長標準器和計算機實現光譜分辨率的校準；

所述被校傅立葉變換型太赫茲源波長測量儀由寬波段太赫茲源、分束鏡、定鏡和動鏡、準直光學系統、樣品室、會聚系統、太赫茲探測器、信號處理系統組成；寬波段太赫茲源產生太赫茲輻射；分束鏡將太赫茲輻射分為兩束，一束入射至定鏡，另一束入射至動鏡；定鏡和動鏡組成干涉式測量光路，并將太赫茲輻射返回至分束鏡；分束鏡將定鏡和動鏡返回的太赫茲輻射透射和反射至準直光學系統，準直光學系統將太赫茲輻射準直并聚焦至樣品室；樣品室中放置太赫茲透射比標準器或太赫茲特征波長標準器；會聚系統將太赫茲輻射匯聚至太赫茲探測器，太赫茲探測器和信號處理系統接收太赫茲輻射信號傳輸至計算機進行數據處理得到波長或光譜分辨率測量值；分束鏡、定鏡、準直光學系統、樣品室、會聚系統和太赫茲探測器中心位于同一光軸上，并構成主光軸。

6.根據權利要求5所述一種太赫茲源波長測量儀校準裝置，其特征在于：所述太赫茲透射比標準器覆蓋的波長范圍為60μm～3000μm；所述太赫茲特征波長標準器波長值λ_g已知，覆蓋的波長范圍為60μm～3000μm。