[发明专利]太赫兹辐射源以及用于生成太赫兹辐射的方法

权利要求书

1.一种太赫兹辐射源，尤其用于生成窄带的、在宽的频率范围内可调的太赫兹辐射，其包含有

-脉冲飞秒光纤激光器（1），

-脉冲形成器（2），

-光学放大器（3），以及

-非线性晶体（4），

其中该激光器（1）、脉冲形成器（2）、光学放大器（3）和非线性晶体（4）被构造和/或设置为使得由该激光器（1）所生成的激光脉冲（I,II,III,IV）首先经过该脉冲形成器（2）、然后经过该光学放大器（3），并然后经过该非线性晶体（4）。

2.根据权利要求1所述的太赫兹辐射源，其特征在于，该光学放大器（3）是光纤放大器。

3.根据权利要求1或2所述的太赫兹辐射源，其特征在于，该激光器（1）生成时长从≥50fs至≤500fs的激光脉冲。

4.根据权利要求1至3之一所述的太赫兹辐射源，其特征在于，该激光器（1）的中心波长位于从≥1500nm至≤1600nm的范围内。

5.根据权利要求1至4之一所述的太赫兹辐射源，其特征在于，该脉冲形成器（2）是基于光栅的脉冲形成器、基于棱镜的脉冲形成器或者具有集成的法布里-珀罗过滤器的马赫-曾德干涉仪。

6.根据权利要求1至5之一所述的太赫兹辐射源，其特征在于，该马赫-曾德干涉仪包含有：

-第一分束器，用于把该激光脉冲划分为一个第一和一个第二激光脉冲，

-第一法布里-珀罗过滤器，用于从该第一激光脉冲中滤出一个频率，以及第二法布里-珀罗过滤器，用于从该第二激光脉冲中滤出另一频率，以及

-第二分束器，用于把该第一和第二激光脉冲相叠加。

7.根据权利要求1至6之一所述的太赫兹辐射源，其特征在于，该第一和/或第二分束器是Y光纤耦合器。

8.根据权利要求1至7之一所述的太赫兹辐射源，其特征在于，该法布里-珀罗过滤器是微电机械法布里-珀罗过滤器。

9.根据权利要求1至8之一所述的太赫兹辐射源，其特征在于，该太赫兹辐射源生成宽度从≥1千兆赫兹至≤1太赫兹的太赫兹辐射，其中该太赫兹辐射在从≥0.3太赫兹至≤20太赫兹的频率范围内是可调的。

10.利用根据权利要求1至9之一所述的太赫兹辐射源来生成太赫兹辐射、尤其来生成窄带的、在宽的频率范围内可调的太赫兹辐射的方法，该方法所包含的方法步骤是：

1．通过该激光器（1）来生成该激光脉冲（I），

2．通过该脉冲形成器（2）把该激光脉冲（I）转换为

-激光脉冲（II），其频谱具有至少两个在不同频率上的最大值，和/或

-至少两个不同频率的激光脉冲（II）；

3．通过该光学放大器（3）来放大

-该激光脉冲（II）成为放大的激光脉冲（III），其中该激光脉冲（II）的频谱具有至少两个在不同频率上的最大值，和/或

-不同频率的激光脉冲（II）成为放大的激光脉冲（III），以及

4．通过该非线性晶体（4）

-通过在放大的激光脉冲（III）的不同频率处的最大值之间的差频（f_THz）进行差频生成，和/或

-通过在放大的激光脉冲（III）的不同频率之间的差频（f_THz）进行差频生成，

来生成太赫兹辐射（IV）。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，该太赫兹辐射（IV）的频率通过该脉冲形成器（2）的连续调谐、尤其通过该差频（f_THz）的连续调谐而被调节。

12.一种成像系统和/或光谱系统，其包含有根据权利要求1至9之一所述的太赫兹辐射源和太赫兹辐射传感器。

13.利用根据权利要求12所述的系统，用于探测和/或检查生物、尤其人和动物、物体和材料的方法，其中该太赫兹辐射源辐射出一个窄的太赫兹带，该太赫兹带在宽的频率范围内被改变，其中所透射的、反射的和/或散射的辐射通过该太赫兹辐射传感器而被探测。

14.根据权利要求1至9之一所述的太赫兹源和/或根据权利要求12所述的系统在监控/安保技术、运输、生产、包装、生命科学和/或医疗领域中的应用，尤其用于探测和/或检查生物、物体和材料、比如在边界安全控制中、在过境建筑物中、在交通工具中、和/或在大型活动中、用于建筑、房间和移动工具的防盗保险、用于医疗目的和/或用于无损检验工件。