[實用新型]基于太赫茲時域譜技術的渦旋拓撲荷態的測量系統

有效

• 申請號: 201921479359.6
• 申請日: 2019-09-06
• 公開（公告）號: CN210774362U
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 呂治輝;張棟文;王小偉;趙增秀;袁建民
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G01J3/433
• 分類號: G01J3/433;G01J3/02;G01J9/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 洪銘福

1.一種基于太赫茲時域譜技術的渦旋拓撲荷態的測量系統，其特征在于，包括：

飛秒激光器，用于提供遠紅外飛秒激光脈沖；

第一分束鏡，用于將所述遠紅外飛秒激光脈沖分束為泵浦光脈沖和探測光脈沖；

產生模塊，置于所述泵浦光脈沖光路上，用于產生渦旋太赫茲脈沖；

調制模塊，包括空間光調制器，用于周期性調制所述渦旋太赫茲脈沖的波面；

探測模塊，包括掃描延時線和傳感器，所述掃描延時線置于所述探測光脈沖光路，用于掃描和延長所述探測光脈沖的飛行時間，所述傳感器置于所述調制后的渦旋太赫茲脈沖和所述探測光脈沖的光路聚合處，用于探測所述渦旋太赫茲脈沖的調制波面的時域信號，并轉換為電信號輸出；

控制模塊，包括控制器和鎖相放大器，所述控制器與所述空間光調制器電性連接，用于控制空間光調制器的調制頻率，所述鎖相放大器的信號輸入端與所述傳感器的信號輸出端電性連接，用于接收所述電信號，所述鎖相放大器的參考輸入端與所述控制器電性連接，以設置鎖相放大器的參考頻率；

所述鎖相放大器的參考頻率設置為所述控制器調制頻率的L倍時，所述鎖相放大器輸出拓撲荷為L的渦旋太赫茲脈沖時域信號。

2.根據權利要求1所述的基于太赫茲時域譜技術的渦旋拓撲荷態的測量系統，其特征在于，所述空間光調制器為薄片，所述薄片由太赫茲光的不透明材料制成，所述薄片沿中心處設有缺口，所述渦旋太赫茲脈沖正入射至所述薄片，所述薄片中心與所述渦旋太赫茲脈沖的光束中心重合。

3.根據權利要求1所述的基于太赫茲時域譜技術的渦旋拓撲荷態的測量系統，其特征在于，所述產生模塊包括第一光束控制元件、太赫茲源器件、濾波片和S波片，所述泵浦光脈沖經所述第一光束控制元件會聚于所述太赫茲源器件，所述太赫茲源器件受所述泵浦光脈沖激發產生太赫茲脈沖，所述濾波片用于濾除剩余的泵浦光，所述S波片用于調制太赫茲脈沖使其成為渦旋太赫茲脈沖。

4.根據權利要求1所述的基于太赫茲時域譜技術的渦旋拓撲荷態的測量系統，其特征在于，所述調制模塊還包括第二光束控制元件，用于控制所述渦旋太赫茲脈沖聚焦或準直。

5.根據權利要求1所述的基于太赫茲時域譜技術的渦旋拓撲荷態的測量系統，其特征在于，所述傳感器包括電光晶體、1/4波片、沃拉斯頓棱鏡、光二極管探測器和電路組件，所述探測光脈沖經過由渦旋太赫茲脈沖調制的電光晶體，再經過1/4波片，沃拉斯頓棱鏡，得到偏振方向相互垂直的兩束光，由光二極管探測器探測并經電路組件差分輸出。