[实用新型]一种时域泵浦探测的光学延迟扫描装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及时域泵浦探测领域，具体是一种时域泵浦探测的光学延迟扫描装置。

背景技术

近年来，随着超快激光技术的快速发展，时域泵浦探测（Time-resolved-pump-probe）技术越来越受到人们的重视。时域泵浦探测技术通常是将一束脉冲激光分为一束较强的泵浦光和一束较弱的探测光。其中，泵浦光与待测样品相互作用，引起样品的变化；样品的变化通过探测光来检测。根据检测结果，可以获得样品的信息。这一技术在太赫兹时域光谱分析和成像检测领域、分子和电子动力学分析检测等领域都得到了广泛的应用。

在时域泵浦探测中，通常是通过改变泵浦光路和探测光路之间的光程差（即进行光学延迟扫描）来获得时域信号。因此，光学延迟扫描范围是时域泵浦探测中一个重要的参数，光学延迟扫描范围越大，可观察的时域范围也就越大。并且，在一些时域光谱检测中，如太赫兹光谱检测，时域范围也决定了光谱在频域上的分辨率。时域范围越大，在频域上的分辨率越高。

一般常用的光学延迟扫描装置如图1所示，主要由线性平移台1和光学反射镜组2组成。光学反射镜组2放置于线性平移台1上，并且其激光入射/出射方向与线性平移台1移动方向一致。从激光光源发出的光束被分光装置3分为两路，其中一路经过光学延迟扫描装置。进行光学延迟扫描时，两路光之间的光程差随平移台的移动距离线性地改变。这种方法结构简单，但是，光学延迟扫描范围受到了平移台的移动范围的限制。在设计开发时域泵浦探测的仪器设备时，通常需要采用有一定行程的平移台来保证时域扫描范围达到要求。这就极大地限制了仪器设备向小型化、轻便化发展，也不利于降低成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种时域泵浦探测的光学延迟扫描装置，本装置在进行时域泵浦探测时，同时对泵浦光束和探测光束进行光学延迟扫描，解决了时域泵浦探测中光学延迟扫描范围受线性平移台移动范围限制的问题，大幅降低对线性平移台行程的要求，或者在线性平移台行程不变的情况下，大幅提高光学延迟扫描范围。

本实用新型的技术方案为：

一种时域泵浦探测的光学延迟扫描装置，包括线性平移台和反射镜组，所述的反射镜组包括有设置于线性平移台上的背靠背设置的泵浦光反射镜组和探测光反射镜组，即泵浦光反射镜组的光入射方向与探测光反射镜组的光出射方向一致，且两者设置方向均保证其光入射或出射方向与线性平移台的移动方向一致。

所述的光学延迟扫描装置还包括有顺次设置于泵浦光反射镜组前端的泵浦光偏振分光装置和泵浦光1/4波片，设置于泵浦光反射镜组后端的第二泵浦光反射装置，顺次设置于探测光反射镜组前端的探测光偏振分光装置和探测光1/4波片，设置于探测光反射镜组后端的第二探测光反射装置。

所述的泵浦光偏振分光装置的前端设置有第一泵浦光反射装置；所述的探测光偏振分光装置的前端设置有第一探测光反射装置。

所述的泵浦光反射镜组为M+1个，且相邻的两个泵浦光反射镜组中的一个的出射端和另一泵浦光反射镜组的入射端相互对应，M为大于等于0的偶数，首端的泵浦光反射镜组位于泵浦光1/4波片后端，末端泵浦光反射镜组位于第二泵浦光反射装置的前端，且奇数位的泵浦光反射镜组设置于所述的线性平移台上，偶数位的泵浦光反射镜组设置于线性平移台外；所述的探测光反射镜组为M+1个，且相邻的两个探测光反射镜组中的一个的出射端和另一探测光反射镜组的入射端相互对应，M为大于等于0的偶数，首端探测光反射镜组位于探测光1/4波片的后端，末端探测光反射镜组位于第二探测光反射装置的前端，且奇数位的探测光反射镜组设置于所述的线性平移台上，偶数位的探测光反射镜组设置于线性平移台外。

所述的第一泵浦光反射装置、第二泵浦光反射装置、第一探测光反射装置和第二探测光反射装置均选用激光高反镜。

本实用新型的优点为：

（1）、本实用新型通过同时对泵浦光束和探测光束进行光学延迟扫描，在泵浦光束光程增加的同时，探测光束的光程相应的减小，解决了时域泵浦探测中光学延迟扫描范围受线性平移台移动范围限制的问题，大幅降低对线性平移台行程的要求，或者在线性平移台行程不变的情况下，大幅提高光学延迟扫描范围；

（2）、本实用新型将光学反射镜组和探测光偏振分光装置、探测光1/4波片、光反射装置组合使用，或同时设置多个光学延迟装置，使光束的光程减小或增加量是线性平移台移动路程的多倍，从而进一步降低对线性平移台行程的要求，或者在线性平移台行程不变的情况下，大幅提高光学延迟扫描范围。

附图说明