[實用新型]激光激發(fā)液體膜產(chǎn)生高強度寬帶太赫茲波的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820960192.4
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN208488636U
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設計）人: 張亮亮;吳同;康凱;馮世嘉;譚永;蔣廣通;張存林
• 申請（專利權）人: 首都師范大學
• 主分類號: G02F1/35
• 分類號: G02F1/35;G02F1/355
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;侯奇慧

本實用新型提供了一種激光激發(fā)液體膜產(chǎn)生高強度寬帶太赫茲波的系統(tǒng)，包括依次設置在光路上的激光器、分光鏡、光參量放大器、斬波器、第一離軸拋物面反射鏡和液體膜，激光器用于發(fā)射波長為800nm的激光，800nm的激光經(jīng)過分光鏡分出一束泵浦光和一束探測光，泵浦光入射至光參量放大器后再輸出波長為1200nm、1300nm、1400nm、1500nm或1600nm的長波長激光，上述長波長激光經(jīng)過斬波器后由第一離軸拋物面反射鏡后聚焦至液體膜，液體膜處即形成一能夠輻射出高強度寬帶太赫茲波的太赫茲波輻射源。本實用新型創(chuàng)新的應用液體膜產(chǎn)生太赫茲波并且產(chǎn)生效率高，建置成本低、容易維護、穩(wěn)定性高，彌補了目前高強度寬帶太赫茲波產(chǎn)生技術領域的空白。

技術領域

本實用新型涉及太赫茲波產(chǎn)生領域、流體力學領域和激光領域，具體而言，涉及一種激光激發(fā)液體膜產(chǎn)生高強度寬帶太赫茲波的系統(tǒng)。

背景技術

近幾年，隨著對太赫茲輻射源的研究，大量的研究成果已經(jīng)證明了固體晶體、金屬材料、氣體或者等離子體均是良好的太赫茲輻射源。然而，利用液體特別是液態(tài)水或其等離子體產(chǎn)生太赫茲波的研究成果寥寥無幾。事實上，液態(tài)水作為各種電磁波的來源已經(jīng)被研究了10多年。例如：通過超短脈沖激光聚焦到包含在細胞、射流或液滴中的水的非線性過程產(chǎn)生高次諧波和白光。此外，激光脈沖輻射的液態(tài)水的動力學已經(jīng)被研究二十多年了。阻礙液態(tài)水成為太赫茲輻射源的原因可能是因為液態(tài)水在太赫茲頻率范圍內(nèi)具有非常強的吸收特性。液態(tài)水在1太赫茲時的功率吸收系數(shù)約為220cm^-1，意味著太赫茲的光子進入1mm厚的水膜中只有一個光子會輻射出來。，由此可見，光子損失非常大并且太赫茲產(chǎn)生效率很低。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供一種激光激發(fā)液體膜產(chǎn)生高強度寬帶太赫茲波的系統(tǒng)，用以產(chǎn)生高強度寬帶太赫茲波。

為達到上述目的，本實用新型提供了一種激光激發(fā)液體膜產(chǎn)生高強度寬帶太赫茲波的系統(tǒng)，其包括依次設置在光路上的激光器、分光鏡、光參量放大器、斬波器、第一離軸拋物面反射鏡和液體膜，其中：

所述激光器用于發(fā)射波長為800nm的激光，800nm的激光經(jīng)過所述分光鏡分出一束泵浦光和一束探測光，泵浦光入射至所述光參量放大器后再輸出波長為1200nm、1300nm、1400nm、1500nm或1600nm的長波長激光，上述長波長激光經(jīng)過所述斬波器后由所述第一離軸拋物面反射鏡后聚焦至所述液體膜，所述液體膜處即形成一能夠輻射出高強度寬帶太赫茲波的太赫茲波輻射源。

在本實用新型的一實施例中，所述液體膜由一液體膜產(chǎn)生裝置產(chǎn)生，所述液體膜產(chǎn)生裝置包括液體池、第一連接管、水泵、第二連接管、Y型三通分流接頭、第一軟管、第二軟管、第一噴頭和第二噴頭，所述第一連接管連接在所述液體池與所述水泵之間，所述第二連接管連接在所述水泵與所述Y型三通分流接頭之間，所述第一軟管連接在所述Y型三通分流接頭與所述第一噴頭之間，所述第二軟管連接在所述Y型三通分流接頭與所述第二噴頭之間，所述水泵用于抽取所述液體池中的液體并對其進行增壓，所述第一噴頭、所述第二噴頭噴出的兩個高壓液體柱相向射出并在二者的邊緣產(chǎn)生對撞后，于所述第一噴頭、所述第二噴頭下方形成均勻、連續(xù)、穩(wěn)定的單片花瓣狀液體膜，所述液體膜中的液體回流至所述液體池，或者，

將上述Y型三通分流接頭、第一軟管、第二軟管、第一噴頭和第二噴頭替換為一鋁合金材質(zhì)的噴頭，該鋁合金材質(zhì)的噴頭具有一寬度介于0.1～0.5mm之間、長度為4mm的狹縫。

在本實用新型的一實施例中，所述第一噴頭、所述第二噴頭噴出的兩個高壓液體柱之間的夾角介于60°～80°之間，所述液體膜的厚度介于50微米～150微米之間。

在本實用新型的一實施例中，所述第一連接管、所述第二連接管均為孔徑介于5mm～15mm之間的金屬連接管，所述水泵為計量泵，所述第一噴頭、所述第二噴頭均為孔徑介于0.1mm～1mm之間的鋁合金噴頭，所述第一軟管、所述第二軟管均為孔徑介于3mm～10mm之間的乳膠軟管。