[發明專利]脈沖型延時色散光譜測量方法和裝置及光譜成像方法和裝置

有效

• 申請號: 202010401969.5
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN111504978B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 王平;李昊政
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;武漢華眸光電科技有限公司
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;G01N21/63;G01N21/01
• 代理公司: 武漢華之喻知識產權代理有限公司 42267
• 代理人: 廖盈春;曹葆青

1.一種脈沖型延時色散光譜測量方法，其特征在于，包括下述步驟：

S1：通過脈沖激光激發待測樣品并產生瞬時光譜；

S2：將瞬時光譜中的不同光子在時間上進行延時色散處理并根據時序先后依次分開；

S3：采用高速高靈敏光電探測器分時探測光譜中隨時間而來的光子且每一個周期內探測到的光譜完全相同。

2.如權利要求1所述的光譜測量方法，其特征在于，在步驟S2中，將瞬時光譜中不同光子按波長、頻率、相位、能量、偏振、波矢方向或強度在時間上進行延遲并分散開。

3.如權利要求1或2所述的光譜測量方法，其特征在于，在步驟S3中，所述高速高靈敏光電探測器采用單通道探測元件，包括光電倍增管、硅基光電倍增管、光子計數器、單光子雪崩二極管或調制解調光電放大探測器。

4.一種基于權利要求1所述的光譜測量方法實現的光譜成像方法。

5.一種脈沖型延時色散光譜測量裝置，其特征在于，包括脈沖激光發生模塊（1）、延時色散模塊（2）和光電探測模塊（3）；

所述脈沖激光發生模塊（1）用于產生脈沖激光，并將所述脈沖激光入射至待測樣品上激發樣品產生瞬時光譜；

所述延時色散模塊（2）用于將瞬時光譜中的不同光子在時間上進行延時色散處理并根據時序先后依次分開；

所述光電探測模塊（3）用于分時探測光譜中隨時間而來的光子，其中，每一個周期內探測到的光譜完全相同。

6.一種脈沖型延時色散光譜成像裝置，其特征在于，包括：脈沖激光發生模塊（1）、第一反射模塊（102）、激光掃描模塊（103）、物鏡聚焦模塊（104）、樣品臺（105）、光子收集模塊（106）、延時色散模塊（2）、光電探測模塊（3）和采集模塊（4）；

所述脈沖激光發生模塊（1）用于產生脈沖激光；

所述第一反射模塊（102）用于將所述脈沖激光反射至所述激光掃描模塊（103）；

所述激光掃描模塊（103）用于在空間上掃描激光并實現成像；

所述物鏡聚焦模塊（104）用于聚焦激光至樣品上；

所述樣品臺（105）用于放置樣品并移動樣品完成成像；

所述光子收集模塊（106）用于收集樣品產生的瞬時光譜并輸出；

所述延時色散模塊（2）用于將瞬時光譜中的不同光子在時間上進行延時處理并根據時序先后依次分開；

所述光電探測模塊（3）用于探測光譜中隨時間而來的光子；

所述采集模塊（4）用對探測的光子進行采集。