(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221018026 3.X (22)申请日 2022.02.25 (71)申请人 复旦大学 地址 200433 上海市杨 浦区邯郸路2 20号 (72)发明人 周昊翔　赵海斌　 (74)专利代理 机构 上海德昭知识产权代理有限 公司 31204 专利代理师 程宗德 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) G01N 21/17(2006.01) G01N 21/59(2006.01) (54)发明名称 一种用于判别正负信号的新型斩波器叶片 (57)摘要 本发明公开了一种用于判别正负信号的新 型斩波器叶片， 具有这样的特征， 包括： 圆片状主 体； 中心圆孔， 位于圆片状主体的中心位置， 用于 安装圆片状主体的轴； 固定部， 包括三个围绕在 中心圆孔均匀分布的三个小孔， 螺丝钉穿过小孔 从而将圆片状主体固定在斩波器的底座上。 其 中， 圆片状主体上设计有扇形形状的镂空和矩形 形状的镂空， 扇形形状的镂空的数量为多个， 均 位于固定部外侧并沿圆周方向均匀排列， 矩形形 状的镂空的数量为复数个， 均位于圆片状主体的 最外层一周并沿圆周方向均匀排列， 扇形形状和 矩形形状的镂空用于供斩波器的底座检测圆片 状主体的转速并进行负反馈调节， 将圆片状主体 的转速稳定在设定的频率上。 权利要求书1页 说明书6页 附图6页 CN 114544501 A 2022.05.27 CN 114544501 A 1.一种用于判别正负信号的新型斩波器叶片， 用于泵浦探测系统中， 并安装于斩波器 上用于判断光谱信号的正负， 其特 征在于， 包括： 圆片状主体； 中心圆孔， 位于所述圆片状主体的中心位置， 用于安装所述圆片状主体的轴； 固定部， 包括三个围绕在所述中心圆孔均匀分布的三个小孔， 螺丝钉穿过所述小孔从 而将所述圆片状主体固定在斩波器的底座上， 其中， 所述圆片状主体上设计有扇形 形状的镂空和矩形 形状的镂空， 所述扇形 形状的镂空的数量 为多个， 均位于所述固定 部外侧并沿圆周方向均匀排列， 所述矩形形状的镂 空的数量为复数个， 均位于所述 圆片状主体的最外层一周并沿圆周 方向均匀排列， 所述扇形形状和所述矩形形状的镂空用于供所述斩波器的底座检测所述圆片状主体 的转速并进行负反馈调节， 将所述圆片状主体的转速稳定在设定的频率上。 2.根据权利要求1所述的用于判别正负信号的新型斩波器叶片， 其特 征在于： 其中， 所述圆片状主体的直径为10 0～104mm。 3.根据权利要求1所述的用于判别正负信号的新型斩波器叶片， 其特 征在于： 其中， 所述中心圆孔的直径为5～7m m。 4.根据权利要求1所述的用于判别正负信号的新型斩波器叶片， 其特 征在于： 其中， 所述扇形 形状的镂空和扇形 形状的非镂空的面积比为1： 2， 所述扇形 形状的镂空的数量 为10～16个。 5.根据权利要求1所述的用于判别正负信号的新型斩波器叶片， 其特 征在于： 其中， 所述矩形 形状的镂空和矩形 形状的非镂空将所述圆片状主体的外侧圆周等分， 所述矩形 形状的镂空和矩形 形状的非镂空的面积比为1： 1， 所述矩形 形状的镂空的数量 为10～16个。 6.根据权利要求1所述的用于判别正负信号的新型斩波器叶片， 其特 征在于： 其中， 每相邻三个所述扇形 形状的镂空对应相邻四个所述矩形 形状的镂空， 位于与所述矩形形状的镂空相对齐位置的所述扇形形状的镂空与位于与两个所述矩 形形状的镂空的中间部位相对齐位置的所述扇形 形状的镂空相邻交替设置 。 7.根据权利要求1所述的用于判别正负信号的新型斩波器叶片， 其特 征在于： 其中， 所述圆片状主体的材质为铝板， 表面做氧化 黑色处理以达到遮挡激光的目的。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114544501 A 2一种用于判别正负信号的新型斩波器叶片 技术领域 [0001]本发明涉及激光测量领域， 具体涉及一种用于判别正负信号的新型斩波器叶片。 背景技术 [0002]研究测量样品在受到激发时内部载流子的动力学过程是研究材料超快电荷转移 的主要方法， 目前主 要的研究技 术是基于超快激光的时间分辨泵浦 ‑探测技术。 [0003]图1为时间分辨泵浦 ‑探测系统原理图。 [0004]如图1所示， 两束超短脉冲激光中其中一束激光具有较高能量(一般高于物质的光 学带隙)， 作为泵浦 光(Pump)， 改变了物质的性质， 促使粒子从基态跃迁到非稳定的高能态， 利用另一束能量较弱的延时脉冲光(Pr obe)作为探测光， 照射到被测样品刚被激发区域。 通 过调控电动平移台上反射镜的位置来改变两束光到达样品的光程差， 可以相应地改变探测 光与泵浦光之间的时间延迟。 由于被激发的样品处于非平衡态， 在回到基态平衡态的过程 中， 经过样品后的透射光或反射光信号会随之发生变化。 因此， 利用光信号探测 器， 如光谱 仪和CCD， 可记录下不同延迟时刻的光信号， 以推理物质发生物理或化学变化的瞬态信息 。 [0005]图2为泵浦探测系统示 意图。 [0006]如2所示， 中心波长800nm， 脉冲宽度100fs,重复频率1000Hz的飞秒激光器发出基 频脉冲光， 由分束比为1:3的分束镜(Beam  Splitter,BS)分为泵浦光和探测光两束。 [0007]泵浦光经过电动平移台时， 通过调节时间延迟线(Delay  Line)来实现与探测光之 间的延时。 根据实验时实际样品的需要， 在泵浦光路中插入或移除非线性倍频晶体(BBO)， 使泵浦光在400nm、 800nm两个波长之间转换。 接着使用斩波器(Chopper)对其进行调制， 实 现有、 无泵浦光的交替， 并经衰减片适当衰减后， 聚焦到样品表面实现对样品的激发。 [0008]探测光一路经过透镜被聚焦在一枚蓝宝石晶体(Sapp hire Plate)上， 从而产生波 长为500nm～1000nm范围的宽谱超连续白光。 产生的白光聚焦于样品上， 并使Probe光和 Pump光在样品表面达到时间上和空间上的重合。 最后， 透过样品的探测光携带粒子被激发 后的状态信息， 通过光谱仪对其中各成分按照不同的波长进行分光， 再由光谱CCD探测， 从 而记录并分析样品经泵浦光作用后从激发态恢复到基态的这 一时间演化过程。 [0009]泵浦探测系统的关键组成部分为光学斩波器， 飞秒脉冲激光的基频光具有较高 的 重复频率(1KHz)， 相对于样品内部 皮秒和纳秒时间尺度下的粒子演化过程来讲， 泵浦 ‑探测 实验实际上是一组高频重复实验。 当未使用Chopper调制时， 泵浦光和 探测光的频率相同， 其中的单个事件是以一个泵浦脉冲到达样品时开始， 下一个泵浦脉冲到达样品时结束， 周 期为1ms。 [0010]图3为泵浦光和探测光脉冲的时间示 意图。 [0011]如图3所示， 横轴T为脉冲到 达样品的绝对时间。 [0012]依据瞬态 吸收光谱原理， 需要探测有泵浦光作用、 无泵浦光作用时分别对应 的探 测信号Tpump on、 Tpump off， 因此需要用Chopper来实现泵浦光有无的转换， 即调制。 实验室原本 采用的是Thorlabs公司的M C 2000型Optical  Chopper。说　明　书 1/6 页 3 CN 114544501 A 3