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原文传递光信号测量系统

专利名称：	光信号测量系统
摘要：	本发明涉及一种光信号测量系统，该系统包括：光输出装置、延迟线装置、第一光反射装置、第二光反射装置和信号收集装置；光输出装置，用于向延迟线装置输出飞秒红外光和皮秒可见光，以及向待测样品输出拉曼光；延迟线装置，用于调整皮秒可见光的光程，以使飞秒红外光和调整后的皮秒可见光之间的光程差等于0，并将飞秒红外光和调整后的皮秒可见光同时输出至待测样品表面；第一光反射装置，用于将经待测样品反射得到的拉曼光信号反射至信号收集装置；第二光反射装置，用于将经待测样品表面反射得到的和频光信号反射至信号收集装置。当用上述系统测量样品信息时，不仅可以得到样品内部信息，还可以得到样品表界面的信息，从而提高了测量效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	清华大学
发明人：	马丽然;富佳音;李昊宇;雒建斌
专利状态：	有效
申请日期：	2018-01-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201810075807.X
公开号：	CN110082296A
代理机构：	北京华进京联知识产权代理有限公司
代理人：	成丹
分类号：	G01N21/25(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	100084 北京市海淀区清华园1号
主权项：	1.一种光信号测量系统，其特征在于，包括：光输出装置、延迟线装置、第一光反射装置、第二光反射装置和信号收集装置；所述光输出装置，用于向所述延迟线装置输出飞秒红外光和皮秒可见光，以及向待测样品输出拉曼光；所述延迟线装置，用于调整所述皮秒可见光的光程，以使所述飞秒红外光和调整后的皮秒可见光之间的光程差等于0，并将所述飞秒红外光和调整后的皮秒可见光同时输出至待测样品表面；所述第一光反射装置，用于将经所述待测样品反射得到的拉曼光信号反射至所述信号收集装置；其中，所述拉曼光信号携带所述待测样品内部的结构信息；所述第二光反射装置，用于将经所述待测样品表面反射得到的和频光信号反射至所述信号收集装置；其中，所述和频光信号携带所述待测样品的表界面结构信息或者所述待测界面与其他对象接触时的接触界面的结构信息。 2.根据权利要求1所述的光信号测量系统，其特征在于，所述延迟线装置为位移台、第一反射单元、第二反射单元，所述位移台包括底座和设置在所述底座的导轨上的可移动支架，所述可移动支架上设置有第一反射镜和第二反射镜；所述第一反射镜与所述第二反射镜，形成180°反转光路，用于调整所述皮秒可见光的光程，以使所述飞秒红外光和调整后的皮秒可见光之间的光程差等于0；所述第一反射单元，用于将所述飞秒红外光反射至所述待测样品表面；所述第二反射单元，用于将所述调整后的皮秒可见光输出反射至所述待测样品表面。 3.根据权利要求2所述的光信号测量系统，其特征在于，所述第一反射单元包括第三反射镜和第四反射镜；所述第三反射镜，用于将所述飞秒红外光反射至所述第四反射镜；所述第四反射镜，用于将来自于所述第三反射镜所反射的所述飞秒红外光反射至所述待测样品表面。 4.根据权利要求2所述的光信号测量系统，其特征在于，所述第二反射单元包括第五反射镜和第六反射镜；所述第五反射镜，用于将所述调整后的皮秒可见光输出反射至所述第六反射镜；所述第六反射镜，用于将来自于所述第五反射镜的所述调整后的皮秒可见光反射至所述待测样品表面。 5.根据权利要求1-4任一项所述的光信号测量系统，其特征在于，所述第一光反射装置包括：第三反射单元和第四反射单元；所述第三反射单元，用于将所述光输出装置输出的拉曼光反射至所述待测样品表面，并将来自于所述待测样品反射后的拉曼光信号反射至所述第四反射单元；所述第四反射单元，用于将所述拉曼光信号反射至所述信号收集装置。 6.根据权利要求5所述的光信号测量系统，其特征在于，所述第三反射单元包括：第七反射镜、分束镜和第八反射镜；所述第七反射镜，用于将所述光输出装置输出的拉曼光反射至所述分束镜；所述分束镜，用于将来自于所述第七反射镜的拉曼光反射至所述待测样品表面，并将来自于所述待测样品反射后的拉曼光信号透射至所述第八反射镜；所述第八反射镜，用于将所述拉曼光信号反射至所述第四反射单元。 7.根据权利要求1-4任一项所述的光信号测量系统，其特征在于，所述第二光反射装置包括：第九反射镜和第十反射镜；所述第九反射镜，用于将来自于所述待测样品表面反射得到的和频光信号反射至第十反射镜；所述第十反射镜，用于将所述和频光信号反射至所述信号收集装置。 8.根据权利要求1-4任一项所述的光信号测量系统，其特征在于，所述信号收集装置包括：第一光谱仪、第二光谱仪、半波片和偏振分束器；所述偏振分束器，用于将所述拉曼光信号中的p偏振光信号输出至所述第一光谱仪，以及用于将所述和频光信号中的p偏振光信号输出至所述第二光谱仪；所述半波片，用于将所述拉曼光信号和所述和频光信号中的s偏振光信号转换为p偏振光信号后，输出至所述偏振分束器。 9.根据权利要求1-4任一项所述的光信号测量系统，其特征在于，所述光信号测量系统还包括：面包板、半反射镜以及显微成像装置，所述面包板垂直固定在放置待测样品的样品台上，所述半反射镜可拆卸的固定在所述面包板上；所述半反射镜，用于将白光光源发出的白光反射至所述待测样品表面，并将来自于所述待测样品表面反射的显微光信号透射再反射至所述显微成像装置。 10.根据权利要求9所述的光信号测量系统，其特征在于，所述光信号测量系统还包括：设置在所述半反射镜一侧的第十一反射镜；所述第十一反射镜，用于将所述白光光源发出的白光反射至所述半反射镜。 11.根据权利要求1-4任一项所述的光信号测量系统，其特征在于，所述光输出装置包括：激光产生模块、分光模块；所述激光产生模块，用于产生初始激光；所述分光模块，用于将所述初始激光进行分光，得到所述飞秒红外光、所述皮秒可见光和所述拉曼光。
所属类别：	发明专利