[发明专利]飞秒时域单光子空间多波长探测装置

权利要求书

1.一种利用时间轴转换成空间轴同时测量微观领域的时间和空间信息的探测装置。，其特征在于该装置包括源(1)、半透半反分光器(2)、衍射系统(3)、光学准直系统(4)、光电转换器(5)、时域与空间轴转换系统(6)、光电转换板(601)、狭缝(602)、网式阳极板(603)、电子加速电极(604)、接收信号电光屏(605)、空间轴接受时域的信息元件(7)、电光转换系统(8)、光学放大系统(9)、实时信息采集处理系统(10)、计算机显示系统(11)、选通系统(12)、扫描系统(13)、延迟系统(14)，其位置关系是：源(1)发射出信号后经半透半反分光器(2)分路之后，分成两路信号即λ₁路和λ₂控制路，λ₁路信号经衍射系统(3)、光学准直系统(4)、光电转换器(5)、时域与空间轴转换系统(6)中光电转换板(601)、狭缝(602)、网式阳极板(603)、电子加速电极(604)、接收信号电光屏(605)，λ₂控制路经延迟系统(14)、扫描系统(13)、选通系统(12)、控制接收信号电光屏(605)、经选通后的信号进入空间轴接受时域的信息元件(7)、再经空间轴接受时域的信息元件(7)、电光转换系统(8)、光学放大系统(9)、由实时信息采集处理系统(10)将信号送入计算机显示系统(11)。

2.根据权利要求1述的时间轴转换成空间轴同时测量微观领域的时间和空间信息的探测装置，其特征在于所述的源(1)可采用飞秒激光、或其它超快激光器、或其它发光光源及反射、或透射光源、原子核同步辐射场、导弹发射、荧光、气体放电、激光多普勒干涉场、分子和等离子体发射源、爆炸和飞秒光化学的发射源等。

3.根据权利要求1述的时间轴转换成空间轴同时测量微观领域的时间和空间信息的探测装置，其特征在于所述的反分光器(2)和延迟系统(14)是二向色片、或半透半反镜，或传导光纤、或光波导、或玻璃、或各向同性透明介质组成。

4.根据权利要求1述的时间轴转换成空间轴同时测量微观领域的时间和空间信息的探测装置，其特征在于所述的衍射系统(3)是光栅、或光子晶体、或多模光纤光栅、或介电体超晶格光波导、或啁啾光纤光栅、或微光纤环形结谐振腔、或声光可调谐器、或非周期光学超晶格多波长元件、或液晶光子晶体元件、或可调谐法布里——珀罗元件、或表面等离子体激元可调谐光学谐振环元件。

5.根据权利要求1述时间轴转换成空间轴同时测量微观领域的时间和空间信息的探测装置，其特征在于所述的光学准直系统(4)是自准直望远镜、自聚焦扩束光学准直、光学准直仪、自聚焦透镜准直仪、凹面镜准直仪等。偏振旋转器4是线偏振片、或单轴晶体、或双轴晶体、或渥拉斯顿镜、或光学镀膜偏振器。

6.根据权利要求1述的时间轴转换成空间轴同时测量微观领域的时间和空间信息的探测装置，其特征在于所述的光电转换器(5)和光电转换板(601)是平面、凹面、凸面、曲面硅，平面、凹面、凸面、曲面金属，平面、凹面、凸面、曲面半导体，平面、凹面、凸面、曲面光敏染料分子材料组成的器件。

7.根据权利要求1述的时间轴转换成空间轴同时测量微观领域的时间和空间信息的探测装置，其特征在于所述的空间轴接受时域的信息元件(7)和选通系统(12)是光子晶体滤波器、或光学群组滤波器、或单模光纤滤波器、或补偿色偏光滤波器、或电光滤波器、或微机械可调光学滤波器、或介电体超晶格光学滤波器、或啁啾光纤光栅滤波器、或微光纤环形结谐振腔滤波器、或声光可调谐滤波器、或非周期光学超晶格多波长滤波器、或液晶光子晶体滤波器、或电光滤波器、或超分辨复振幅光瞳滤波器、或可调谐法布里——珀罗滤波器、或可调谐光纤滤波器、或表面等离子体激元可调谐光学谐振环滤波器、或电可调光学滤波器、或级联式光子滤波器等、或微电传感器、或是电子撞击反应元件、或是电光转换板、或是半导体、或是金属板。

8.根据权利要求1述的时间轴转换成空间轴同时测量微观领域的时间和空间信息的探测装置，其特征在于所述的电光转换系统(8)和接收信号电光屏(605)是电光信号转换屏、或微电光致动器、电光敏染料分子材料组成的平面、曲面板、或半导体、或电光转换金属材料组成极板、或是等离子体屏、或液晶平板、或等离子体夹板、或半导体。