[發明專利]一種基于光纖的高分辨率的太赫茲信號發射及采集方法

有效

• 申請號: 201910986260.3
• 申請日: 2019-10-17
• 公開（公告）號: CN110687070B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 吳陽;嚴振中
• 申請（專利權）人: 赫智科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: G01N21/3586
• 分類號: G01N21/3586
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 劉洪勛

本發明涉及一種基于光纖的高分辨率的太赫茲信號發射及采集方法，包括以下步驟：步驟1：在光纖的端面上制備有鍍層；步驟2：激光照射在光纖端面的鍍層上時，由反自旋霍爾效應，產生赫茲光及中紅外光譜，與樣品相互作用后，并從樣品處呈透射或反射狀態；步驟3：呈透射和反射的赫茲光及中紅外光譜在各自對應的光信號探測器進行接收；步驟4：光信號探測器將其信息傳輸至信號采集裝置，并進行相應的分析處理。本發明可實現微米級的太赫茲及遠紅外的近場探測，提高了探測精確性；并同時可用于遠場太赫茲發射。

技術領域

本發明涉一種基于光纖的高分辨率的太赫茲信號發射及采集方法。

背景技術

太赫茲是指頻率從0.1太赫茲到10太赫茲范圍的電磁波譜，得益于近及時年來的一系列突破，太赫茲領域取得了長足的發展。在太赫茲成像領域，許多爆炸物和藥物化學品成分具備太赫茲波段的“指紋”吸收譜，而太赫茲波能夠有效穿透塑料、纖維和紙板等不透明紙質，因此太赫茲是一種能夠對潛藏爆炸物和藥物進行檢測的理想技術。另一方面，太赫茲發射器/探測器是太赫茲系統中的核心部件，除了標準太赫茲發射/探測技術(電光晶體、光電導天線)，國內外研究者仍致力于探索新的太赫茲發射/探測技術。同時，太赫茲發射光譜亦是研究材料/器件的超快動力學領域的重要技術手段。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種基于光纖的高分辨率的太赫茲信號發射及采集方法。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于光纖的高分辨率的太赫茲信號發射及采集方法，包括以下步驟：

步驟1：在光纖的端面上制備有鍍層；

步驟2：激光照射在光纖端面的鍍層上時，由反自旋霍爾效應，產生反射赫茲光及中紅外光譜，與樣品相互作用后，并從樣品處呈透射或反射狀態；

步驟3：呈透射和反射的赫茲光及中紅外光譜在各自對應的光信號探測器進行接收；

步驟4：光信號探測器將其信息傳輸至信號采集裝置，并進行相應的探測器分析處理。

優選地，所述的一種基于光纖的高分辨率的太赫茲信號發射及采集方法，所述鍍層的厚度為1nm至30nm。

優選地，所述鍍層包括保護層、鐵磁層和非鐵磁層，所述保護層為最外層，而鐵磁層和非鐵磁層為內層，且兩者可互調位置設置，所述保護層的厚度在1～20nm，所述鐵磁層的厚度為1～20nm，所述非鐵磁層的厚度為1～20nm。

優選地，所述鐵磁層為Fe、Co、Ni及其與其他金屬/非金屬的化合物。

優選地，所述非鐵磁層包含Pt、Ru、Cu、Ta、TaN、Ti、Ir、Mn、Cr、W的單一材料或者他們之間的結構組合或者合金。優選地，所述步驟2中光纖的工作方式可分為非接觸式的無振動調制和振動調制。

優選地，所述樣品安裝于XYZ軸調整臺上，并與信號采集裝置相連接。

優選地，所述光纖可安裝在XYZ軸調整架上，并與信號采集裝置相連接。

所述步驟4中信號讀取的調整步驟：

1)直接讀取探測器信號，與XYZ軸調整臺或XYZ軸調整架位置匹配；

2)調制入射激光頻率，以此頻率為參照，對太赫茲探測器信號做相位調制測量；

3)調制光纖震動頻率，以此頻率為參照，對太赫茲探測器信號做相位調制測量；

4)同時調制入射激光頻率和光纖震動頻率，以此頻率為參照，對太赫茲探測器信號做相位調制測量。

優選地，所述入射激光頻率和光纖震動頻率為在數據采集時，對相位敏感的測量，而信號需要被調制時的頻率。