详情

原文传递一种近场太赫兹波光谱成像系统

专利名称：	一种近场太赫兹波光谱成像系统
摘要：	本申请提出一种近场太赫兹波光谱成像系统，利用衰减全反射模块的全反射原理，在衰减全反射模块的表面形成太赫兹波倏逝场，如此待测样品紧贴上述表面就能达到近场探测的目的。衰减全反射模块的使用能够直接承载待测样品而不需要设计单独的夹具，因而在检测样品，甚至是在体检测时使用都更加方便。此外，采用光控法实现太赫兹波段的单像素成像，由于调制掩膜是投影在体材料衰减全反射模块上，因而对投影面位置的精确度要求也不需要很高。进一步结合太赫兹时域光谱测量原理，通过重构不同时刻的太赫兹光场信号，从而使用更短的时间达到了高分辨率太赫兹多光谱成像的目的。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	深圳先进技术研究院
发明人：	鲁远甫;佘荣斌;刘文权;李光元;焦国华;吕建成
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201822129740.1
公开号：	CN209356405U
代理机构：	广州三环专利商标代理有限公司
代理人：	郝传鑫;熊永强
分类号：	G01N21/552(2014.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	518055 广东省深圳市南山区西丽大学城学苑大道1068号
主权项：	1.一种近场太赫兹波光谱成像系统，所述系统的基础光路为：飞秒激光器(1)输出的激光被分成两路；一路经过延迟线(3)后汇聚于太赫兹发射天线(4)；另一路聚焦于太赫兹探测天线(6)；所述太赫兹发射天线(4)产生的太赫兹波信号与待测样品(9)发生相互作用后被聚焦到接收端的太赫兹探测天线(6)；其特征在于：所述系统还包括衰减全反射模块(8)，所述太赫兹发射天线(4)产生的太赫兹波在所述衰减全反射模块(8)中发生全反射，进而在所述衰减全反射模块(8)的全反射面(82)形成太赫兹倏逝场，所述待测样品(9)直接承载在所述衰减全反射模块(8)的所述全反射面(82)上。 2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述衰减全反射模块(8)整体为三角棱柱，截面为等腰三角形；所述太赫兹发射天线(4)产生的太赫兹波从三角棱柱的入射面(81)射入，经过所述全反射面(82)发生全反射，然后从出射面(83)射出，全反射过程中在所述全反射面(82)形成倏逝场。 3.如权利要求2所述的系统，其特征在于：所述衰减全反射模块(8)截面等腰三角形的底角为20°-60°。 4.如权利要求2所述的系统，其特征在于：还包括光源(11)以产生准直的泵浦光，所述泵浦光照射在数字微镜阵列(12)上从而利用所述数字微镜阵列(12)形成掩膜；或者，通过液晶空间光调制器或者投影仪形成掩膜；所述掩膜被投影到所述衰减全反射模块(8)的所述入射面(81)上，从而所述衰减全反射模块(8)在所述掩膜的投影照射下形成光生载流子，在所述入射面(81)上对入射的太赫兹波产生调控。 5.如权利要求4所述的系统，其特征在于：所述衰减全反射模块(8)的材料为本征硅，砷化镓或者本征锗。 6.如权利要求4所述的系统，其特征在于：所述泵浦光为紫外光、可见光或者近红外光。 7.如权利要求6所述的系统，其特征在于：所述泵浦光的波长为808nm。 8.如权利要求1或4所述的系统，其特征在于：还包括单像素探测器，使用单像素探测器结合压缩感知算法重建太赫兹光场。 9.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述飞秒激光器(1)、所述延迟线(3)集成在所述系统的固定端(F)；所述太赫兹发射天线(4)、所述衰减全反射模块(8)、所述太赫兹探测天线(6)集成在所述系统的移动端(M)；所述固定端(F)和所述移动端(M)之间的光路通过第一光纤(13)和第二光纤(14)耦合；所述飞秒激光器(1)发出的光被分为两路，其中所述第一光纤(13)中的光经过延迟线(3)被耦合到所述太赫兹发射天线(4)，所述第二光纤(14)中的光被耦合到所述太赫兹探测天线(6)。 10.如权利要求9所述的系统，其特征在于：所述移动端(M)还包括数字微镜阵列(12)、液晶空间光调制器或者投影仪，以向所述衰减全反射模块(8)投影掩膜。 11.如权利要求1或9所述的系统，其特征在于：在所述衰减全反射模块(8)上直接设有样品池(15)，所述样品池(15)包括样品池底部(16)，所述样品池底部(16)的材质与所述衰减全反射模块(8)的材质相同。
所属类别：	实用新型