[发明专利]一种提高太赫兹参量振荡源测量稳定性的装置及方法

权利要求书

1.一种提高太赫兹参量振荡源测量稳定性的装置，其特征在于，包括激光器、太赫兹参量振荡器、太赫兹探测器、斯托克斯光探测器、光束收集器、样品、数据采集卡、计算机和折射率渐变镜，所述太赫兹参量振荡器包括非线性晶体和斯托克斯光谐振腔，所述激光器产生泵浦光经过折射率渐变镜入射至所述太赫兹参量振荡器，一部分泵浦光通过光束收集器收集，另一部分泵浦光基于受激电磁耦子散射作用产生斯托克斯光和太赫兹波，斯托克斯光在斯托克斯光谐振腔内形成振荡的同时部分斯托克斯光被斯托克斯光反射镜反射出斯托克斯光谐振腔，被反射出的斯托克斯光被斯托克斯光探测器测量并将信号发送至数据采集卡；所述太赫兹波垂直于非线性晶体表面输出后被太赫兹探测器测量并将信号发送至数据采集卡；数据采集卡将接收的信号转换为数据后输送至计算机。

2.根据权利要求1所述一种提高太赫兹参量振荡源测量稳定性的装置，其特征在于，所述斯托克斯光谐振腔包括斯托克斯光腔镜A和斯托克斯光腔镜B，所述非线性晶体为等腰梯形结构，斯托克斯光腔镜A和斯托克斯光腔镜B分别设置于非线性晶体的侧面且分别与非线性晶体的侧面平行。

3.根据权利要求1或2所述一种提高太赫兹参量振荡源测量稳定性的装置，其特征在于，所述非线性晶体的底角为65°，非线性晶体由掺有浓度为5mol％氧化镁的铌酸锂晶体构成。

4.根据权利要求1或2所述一种提高太赫兹参量振荡源测量稳定性的装置，其特征在于，所述非线性晶体置于斯托克斯光谐振腔内。

5.根据权利要求1所述一种提高太赫兹参量振荡源测量稳定性的装置，其特征在于，所述样品设置于太赫兹探测器和非线性晶体之间。

6.一种提高太赫兹参量振荡源测量稳定性的方法，基于权利要求1所述提高太赫兹参量振荡源测量稳定性的装置，其特征在于，包括以下步骤：

(1)激光器发出10Hz、10ns、偏振方向沿z轴的1064nm泵浦光，通过折射率渐变镜将作为准高斯光斑的泵浦光变为平顶高斯光斑的泵浦光后入射至太赫兹参量振荡器内的非线性晶体；

(2)利用斯托克斯光探测器测量被斯托克斯光反射镜反射出的斯托克斯光并将信号发送至数据采集卡，利用太赫兹探测器测量垂直于非线性晶体表面输出的太赫兹波并将信号发送至数据采集卡；

(3)数据采集卡将接收的太赫兹波幅值信号E_T和斯托克斯光幅值信号E_S转换为相应数据后输送至计算机进行归一化处理并进行E_TR＝E_TN/E_SN计算，其中E_TR为消除由太赫兹源不稳定性所致的测量误差的探测光信号，E_TN和E_SN分别为归一化之后的太赫兹波信号与斯托克斯光信号。