(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 202210579316.5 (22)申请日 2022.05.25 (71)申请人 中国工程物理研究院激光聚变 研究 中心 地址 621900 四川省绵阳市游仙区春雷街 道绵山路64 号 (72)发明人 秦瑀　孔维鹏　李赜宇　严强　 周逊　邹明芮　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 刘芳 (51)Int.Cl. G01N 21/3586(2014.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种太赫兹光谱的测量系统 (57)摘要 本发明涉及一种太赫兹光谱的测量系统， 涉 及太赫兹光谱领域， 包括： 激光器、 偏振分束器、 第一晶体、 第二晶体、 近红外光谱仪、 光阑和泵浦 光调节模块； 所述激光器发出的泵浦光输入到所 述偏振分束器产生反射泵浦光和透射泵浦光； 所 述反射泵浦光穿过所述第一晶体产生太赫兹波； 所述太赫兹波穿过所述样品传输至所述第二晶 体； 所述透射泵浦光穿过所述泵浦光调节模块传 输至所述第二晶体； 所述第二晶体将所述太赫兹 波和所述泵浦光转换为上转换信号； 所述光阑用 于滤除所述第二晶体传输的泵浦光； 所述近红外 光谱仪用于测量所述上转换信号的太赫兹光谱。 本发明能够实现便捷的测量太赫兹光谱。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 114858746 A 2022.08.05 CN 114858746 A 1.一种太赫兹光谱的测量系统， 其特征在于， 包括： 激光器、 偏振分束器、 第一晶体、 第 二晶体、 近红外光谱仪、 光阑和泵浦光调节模块； 所述偏振分光器设置在所述激光器的输出光路上； 所述激光器发出的泵浦光输入到所 述偏振分束器产生反射泵浦光和透射泵浦光； 所述第一晶体和样品依次设置在所述反射泵浦光的输出光路上； 所述反射泵浦光穿过 所述第一晶体产生太赫兹波； 所述第二晶体设置在所述太赫兹波的输出光路上； 所述太赫 兹波穿过 所述样品传输 至所述第二晶体； 所述泵浦光调节模块设置在所述透射泵浦光的输出光路上； 所述透射泵浦光穿过所述 泵浦光调节模块传输至所述第二晶体； 所述第二晶体将所述太赫兹波和所述泵浦光转换为 上转换信号； 所述红外光谱仪设置在所述上转换信号的输出路径上； 所述光阑设置在所述 第二晶体和所述近红外光谱仪之间； 所述光阑用于滤除所述第二晶体传输的泵浦光； 所述 近红外光谱仪用于测量所述上转换信号的太赫兹光谱。 2.根据权利要求1所述的太赫兹光谱的测量系统， 其特征在于， 所述测量系统还包括第 一硅棱镜和第二硅棱镜； 第一硅棱镜贴设在所述第一晶体靠近所述样品的一侧； 第二硅棱 镜贴设在所述第二晶体靠近所述样品的一侧； 所述第二硅棱镜用于将所述太赫兹波耦合至 所述第二晶体。 3.根据权利要求1所述的太赫兹光谱的测量系统， 其特征在于， 所述测量系统还包括准 直聚焦模块； 所述准直聚焦模块设置在所述第一晶体和第二晶体之间； 所述准直镜聚焦模 块包括柱透镜和凸透镜； 所述柱透镜设置在所述第一晶体和所述样品之间； 所述柱透镜对 所述太赫兹波进行准直； 所述凸透镜设置在所述样品和所述第二晶体之间； 所述凸透镜将 穿过所述样品的太赫兹波聚焦 在所述第二晶体上。 4.根据权利要求1所述的太赫兹光谱的测量系统， 其特征在于， 所述测量系统还包括第 一半波片和第一反射镜； 所述第一半波片设置在所述激光器和所述偏振分束器之间； 所述 第一半波片用于调节所述泵浦光水平偏振和垂 直偏振的比例； 所述第一反射镜 设置在所述 偏振分束器和所述第一晶体之 间； 所述第一反射镜接收所述反射泵浦光并将所述反射泵浦 光反射至所述第一晶体上。 5.根据权利要求1所述的太赫兹光谱的测量系统， 其特征在于， 所述泵浦光调节模块包 括的第二反射镜、 第三反射镜、 平移台和第四反射镜； 所述第二反射镜 设置在所述偏振分束 器和所述第三反射镜之间； 所述第三反射镜和所述第四反射镜均设置在所述平移台上； 所 述透射泵浦 光经过所述第二反射镜反射至所述第三反射镜； 所述第四反射镜设在所述第三 反射镜的反射光路上； 所述第四反射镜用于将经过所述第三反射镜的透射泵浦 光反射至所 述第二晶体。 6.根据权利要求5所述的太赫兹光谱的测量系统， 其特征在于， 所述测量系统还包括第 二半波片； 所述第二半波片设置在所述第二反射镜和所述第三反射镜之间。 7.根据权利要求5所述的太赫兹光谱的测量系统， 其特征在于， 所述测量系统还包括第 五反射镜； 所述第 五反射镜设置在所述第四反射镜的反射光路上； 所述第 五反射镜用于将 所述第四反射镜反射的透射泵浦光反射至所述第二晶体。 8.根据权利要求1所述的太赫兹光谱的测量系统， 其特征在于， 所述激光器为脉宽在百 皮秒的Nd:YAG激光器； 所述第一晶体和所述第二晶体均为MgO:L iNbO3晶体。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114858746 A 29.根据权利要求2所述的太赫兹光谱的测量系统， 其特征在于， 所述第 一硅棱镜和所述 第二硅棱镜均为直角梯形硅棱镜； 所述第一硅棱镜的下底面与所述第一晶体的表面贴合； 所述第二硅棱镜的下底面与所述第二晶体的表面贴合； 所述太赫兹波的出射方向均与所述 第一硅棱镜和所述第二硅棱镜的斜 面垂直。 10.根据权利要求1所述的太赫兹光谱的测量系统， 其特征在于， 所述测量系统还包括 隔离罩； 所述激光器、 所述偏振分束器、 所述第一晶体、 所述第二晶体、 所述近红外光谱仪、 所述光阑和所述泵浦光调节模块均设置在所述隔离罩内。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114858746 A 3