[发明专利]泵浦光与信号光同步斩波、信号光分区记录的泵浦-探测光谱的方法及实现装置

权利要求书

1.泵浦光与信号光同步斩波、信号光分区记录的泵浦-探测光谱的方法，其特征在于，该方法为：

光学斩波器的偶数孔作遮光处理；

同步输入泵浦光和探测光作为泵浦-探测光谱的光源；

先利用经遮光处理后的光学斩波器将延迟t时刻的泵浦光的重复频率减半；

然后，泵浦光和探测光依次入射样品，输出信号光；

再利用分束器和经遮光处理后的光学斩波器将所述信号光按奇数脉冲与偶数脉冲分开，形成有泵浦光作用和无泵浦光作用两束信号光，两束信号光分别经光纤收集、成像单色仪分光后入射到成像CCD上下两个区域，经成像CCD单次或多次曝光后同步获取有泵浦光谱信号光谱和无泵浦光谱信号光谱。

2.根据权利要求1所述泵浦光与信号光同步斩波、信号光分区记录的泵浦-探测光谱的方法，其特征在于，同步输入的泵浦光和探测光来源于同一脉冲激光器，或两个同步输出脉冲激光器。

3.根据权利要求2所述泵浦光与信号光同步斩波、信号光分区记录的泵浦-探测光谱的方法，其特征在于，所述脉冲激光器输出的激光脉宽为飞秒量级、皮秒量级或纳秒量级。

4.根据权利要求3所述泵浦光与信号光同步斩波、信号光分区记录的泵浦-探测光谱的方法，其特征在于，以遮光处理后的光学斩波器输出TTL信号作为脉冲激光器的触发源，使脉冲激光器输出的重复频率与遮光处理后的光学斩波器工作频率相同、相位同步。

5.根据权利要求3所述泵浦光与信号光同步斩波、信号光分区记录的泵浦-探测光谱的方法，其特征在于，以脉冲激光器输出TTL信号为遮光处理后的光学斩波器的触发源，使遮光处理后的光学斩波器的工作频率与脉冲激光器输出的重复频率相同、相位同步。

6.根据权利要求4或5所述泵浦光与信号光同步斩波、信号光分区记录的泵浦-探测光谱的方法，其特征在于，该装置的工作频率以脉冲激光器的工作频率和光学斩波器的重复频率较低者为上限。

7.实现权利要求1所述泵浦光与信号光同步斩波、信号光分区记录的泵浦-探测光谱的方法的装置，其特征在于，它包括样品(1)、经遮光处理的光学斩波器(2)、第一泵浦光全反射镜(3)、第二泵浦光全反射镜(4)、第三泵浦光全反射镜(5)、光学延迟组(6)、二向分色镜(7)、第一探测光全反镜(8)、第二探测光全反镜(9)、信号光全反镜(10)、半反镜(11)、第一耦合透镜(12)、第二耦合透镜(13)、第一光纤头(14)、第二光纤头(15)、尾纤合并耦合装置(16)和CCD成像光谱仪(17)，CCD成像光谱仪(17)由成像单色仪(17-1)和成像CCD(17-2)构成，

泵浦光经第一泵浦光全反射镜(3)反射后输出反射后泵浦光，反射后泵浦光经光学延迟组(6)后输出延迟后泵浦光，延迟后泵浦光再经第二泵浦光全反射镜(4)反射后入射至经遮光处理的光学斩波器(2)，经遮光处理的光学斩波器(2)输出重复频率减半泵浦光，重复频率减半泵浦光经第三泵浦光全反射镜(5)和二向分色镜(7)两次反射后共线入射至样品(1)；

与泵浦光同时发出的探测光经第一探测光全反镜(8)和第二探测光全反镜(9)两次全反射后输出反射后探测光，反射后探测光透射二向分色镜(7)后共线入射至样品(1)；

样品(1)输出的信号光经半反镜(11)分成两路，输出一路反射信号光和一路透射信号光，经遮光处理的光学斩波器(2)的奇数孔位置输出有泵浦光作用的信号光，经遮光处理的光学斩波器(2)的偶数孔位置输出无泵浦光作用的信号光，

有泵浦光作用的信号光经第一耦合透镜(12)入射至第一光纤头(14)，

无泵浦光作用的信号光经第二耦合透镜(13)入射至第二光纤头(15)，

第一光纤头(14)和第二光纤头(15)输出的信号光经尾纤合并耦合装置(16)后输出，并经过成像单色仪(17-1)入射至成像CCD(17-2)，成像CCD(17-2)的上半部分显示有泵浦光作用信号光的光谱，成像CCD(17-2)的下半部分显示无泵浦光作用信号光的光谱。

8.根据权利要求7所述泵浦光与信号光同步斩波、信号光分区记录的泵浦-探测光谱的方法的实现装置，其特征在于，光学延迟组(6)由4个全反镜构成。