[實用新型]一種太赫茲雙探測系統

有效

• 申請號: 201820183965.2
• 申請日: 2018-02-02
• 公開（公告）號: CN207850916U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 劉杰;張新海
• 申請（專利權）人: 深圳市鵬星光電科技有限公司
• 主分類號: G01N21/3586
• 分類號: G01N21/3586;G01N21/01;G01J1/04
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 唐致明;洪銘福

本實用新型公開了一種太赫茲雙探測系統，包括：800nm光分束鏡、800nm光反射鏡、太赫茲分束鏡、太赫茲反射鏡、第一透鏡、第二透鏡、第一硅片、第二硅片、碲化鋅晶體、1/4波片、偏置電壓電路、濾光片、光電倍增管、鎖相放大器、棱鏡、平衡探測器和電腦。本實用新型提供的太赫茲雙探測系統，將電光采樣技術與氣體等離子體探測技術集合到一體，電光晶體選擇碲化鋅(ZnTe)，可自由切換兩種探測模式，或同時使用兩種方式探測，提供多種選擇方式，靈活使用，且功能超越了任一個單個探測系統，不僅節約了成本，且系統緊湊、可集成化，便于商品化。其可以滿足更多人需求，增強了測試的靈活性，廣泛應用于測試領域。

技術領域

本實用新型涉及探測領域，具體為太赫茲雙探測系統。

背景技術

太赫茲波位于紅外和微波之間，具有低的光子能量、高的穿透性、高的帶寬和高的時間與空間相干性等特殊性質，是一個非常具有研究價值但又尚未被充分開發的頻段，其應用涵蓋了科學研究、工業質量控制、國家安全、環境監測以及醫學診斷和治療，太赫茲科技是一個非常重要的前沿交叉領域，給科技創新、國民經濟發展和國家安全提供了一個新的機遇。

太赫茲科學與技術的發展的關鍵問題是太赫茲源和太赫茲檢測技術。其中太赫茲檢測分為相干探測和非相干探測，非相干探測技術通常是基于光熱效應和光子效應，由于非相干探測無法探測到太赫茲波的強度和相位、因此相干探測方法在研究和應用中極其重要，相干探測主要分為光電導天線采樣、自由空間電光取樣、基于氣體等離子氣體探測方法。

光電導采樣技術具有光生載流子壽命、遷移率、擊穿電場、天線結構的缺點；電光采樣技術克服了光電導采樣技術中光生載流子壽命的限制,具有更快的響應速度,更高的靈敏度和分辨率，信噪比更高，并且由于電光晶體制備技術相當成熟，但是電光采樣技術受限與電光晶體本征聲子吸收限制，較寬太赫茲輻射的情況下，不同晶體探測到的譜寬不同，而且當太赫茲很強時，利用該方法探測到的太赫茲會變形；對于氣體等離子氣體探測方法，其可以探測到超寬的帶寬，超強的場，超優越的探測靈敏性(外差法)以及超高的頻率分辨率。但是其缺點是：探測部分施加間距為幾毫米、近3kv/cm的高壓偏置系統的,增加系統調節難度，且信噪比沒有電光采樣技術高。

綜上，該技術有必要進行改進。

實用新型內容

為了解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種太赫茲雙探測系統。

本實用新型所采用的技術方案是：

本實用新型提供一種太赫茲雙探測系統，包括：800nm光分束鏡、800nm光反射鏡、太赫茲分束鏡、太赫茲反射鏡、第一透鏡、第二透鏡、第一硅片、第二硅片、碲化鋅晶體、1/4波片、偏置電壓電路、濾光片、光電倍增管、鎖相放大器、棱鏡、平衡探測器和電腦；其中，所述800nm光分束鏡、800nm光反射鏡、太赫茲分束鏡、太赫茲反射鏡、第一硅片、第二硅片分別平行且均與水平面成45度角放置，且太赫茲波經過所述太赫茲分束鏡，其中一束到達第一硅片并傳輸至第一透鏡，另一束經過所述太赫茲反射鏡并反射至第二硅片，再次傳輸至第二透鏡；800nm光經過所述800nm光分束鏡后，其中一束光到達第二硅片并再次反射至第二透鏡，另一束光到達800nm光反射鏡反射至第一硅片，并再次反射至第一透鏡；所述偏置電壓電路的一端與第一透鏡連接，另一端與濾光片連接；所述光電倍增管的一端與濾光片連接，所述光電倍增管的另一端與電腦連接；所述第二透鏡與碲化鋅晶體連接，所述碲化鋅晶體還通過1/4波片與棱鏡的一端連接，所述棱鏡的另一端與平衡探測器連接，所述平衡探測器與鎖相放大器的一端連接，所述鎖相放大器的另一端與電腦連接。

作為該技術方案的改進，所述800nm光與太赫茲波經過位于第一透鏡的焦點處的偏置電壓電路作用后產生激光二次諧波。

作為該技術方案的改進，所述棱鏡將探測光分為互相垂直的兩個分量并入射至平衡探測器中。

進一步，所述第一硅片、第二硅片的材料均為純度達到99％的硅。