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原文传递一种瞬态吸收光谱测量系统和方法

专利名称：	一种瞬态吸收光谱测量系统和方法
摘要：	本发明提供了一种瞬态吸收光谱测量系统和方法。该系统包括光源，用于产生激光；第一分束元件，用于对激光进行分束；泵浦光产生单元和探测光产生单元，用于基于分束后的激光分别产生泵浦光和探测光；延迟单元，用于对泵浦光或探测光进行时间延迟；斩波器，用于对泵浦光进行斩波；第二分束元件，用于对泵浦光进行分束；样品架，用于放置待测样品，其中，探测光和其中一束泵浦光以入射光斑重合的方式入射到待测样品上；以及分析单元，用于接收透过待测样品的探测光信号和另一束泵浦光信号，并分析得到待测样品的瞬态吸收光谱数据。本发明方案能实时监测泵浦光的光强变化并校正瞬态吸收信号，简单有效地减少激光抖动以及背景环境光引起的测量误差。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国科学院物理研究所
发明人：	吴炯桦;石将建;李一明;孟庆波
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-25T00:00:00+0800
申请号：	CN201910606090.1
公开号：	CN110376125A
代理机构：	北京智汇东方知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	关艳芬
分类号：	G01N21/01(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	100190 北京市海淀区中关村南三街八号
主权项：	1.一种瞬态吸收光谱测量系统，其特征在于，包括：光源，用于产生第一指定波长的激光；第一分束元件，用于对所述光源产生的激光进行分束；泵浦光产生单元，用于对分束得到的一束激光进行光学处理，并输出第二指定波长的连续可调谐激光作为泵浦光；探测光产生单元，用于基于分束得到的另一束激光产生探测光；延迟单元，沿光路方向设置在所述泵浦光产生单元之后，用于对所述泵浦光进行时间延迟；斩波器，沿光路方向设置在所述延迟单元之后，用于对经时间延迟后的所述泵浦光进行斩波来去除一半周期的泵浦光脉冲；第二分束元件，沿光路方向设置在所述斩波器之后，用于将所述泵浦光进行分束；样品架，用于放置待测样品，其中，所述探测光和分束得到的一束泵浦光入射到所述待测样品上，并且所述探测光和该束泵浦光的入射光斑重合；以及分析单元，用于接收透过所述待测样品的探测光信号和分束得到的另一束泵浦光信号，并根据所接收的信号进行分析，得到所述待测样品的瞬态吸收光谱数据。 2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述延迟单元的特征被替换为：所述延迟单元，沿光路方向设置在所述探测光产生单元之后，用于对所述探测光进行时间延迟；则，所述斩波器沿光路方向设置在所述泵浦光产生单元之后，用于对所述泵浦光进行斩波来去除一半周期的泵浦光脉冲；经时间延迟后的所述探测光和分束得到的一束泵浦光入射到所述待测样品上。 3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述分析单元还用于：根据所接收的泵浦光信号实时分析泵浦光的光强变化，并根据所述泵浦光的光强变化对所述待测样品的瞬态吸收光谱数据进行实时校正。 4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述分析单元还用于：若在接收到当前探测光信号的同时接收到泵浦光信号，则确定当前探测光信号为所述待测样品的激发态吸收信号；若在接收到当前探测光信号时未一同接收到泵浦光信号，则确定当前探测光信号为所述待测样品的基态吸收信号。 5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第二分束元件包括半透半反镜。 6.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述泵浦光产生单元包括光参量放大器。 7.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述探测光产生单元包括白光产生介质。 8.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述分析单元包括光纤光谱仪和数据处理器。 9.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述光源包括飞秒激光器。 10.一种瞬态吸收光谱测量方法，其特征在于，包括：对第一指定波长的激光进行分束；对分束得到的一束激光进行光学处理，得到第二指定波长的连续可调谐激光作为泵浦光；基于分束得到的另一束激光产生探测光；对所述泵浦光或所述探测光进行时间延迟处理；对所述泵浦光进行斩波来去除一半周期的泵浦光脉冲；对所述泵浦光进行分束；将所述探测光和分束得到的一束泵浦光入射到待测样品上，所述探测光和该束泵浦光的入射光斑重合；接收透过所述待测样品的探测光信号和分束得到的另一束泵浦光信号，并根据所接收的信号进行分析，得到所述待测样品的瞬态吸收光谱数据。
所属类别：	发明专利