[发明专利]一种基于CARS效应的太赫兹波频率测量装置的测量方法

摘要

本发明公开了一种基于CARS效应的太赫兹波频率测量装置的测量方法，激光器射出的激光依次垂直入射至分光镜和离轴抛物面镜，经分光镜和离轴抛物面镜反射后的激光和待探测光通过凸透镜聚焦后入射至样品，通过样品后的光一部分被挡板吸收，另一部分形成反斯托克斯光，挡板的后方设有用于探测反斯托克斯光的探测装置，步进移动平台的前方一侧设有标尺，标尺连接有用于采集狭缝位置信息的信息采集器。本发明装置具有测量范围广、灵敏度高、可靠性高、结构紧凑、成本低且能够在室温条件下工作的特点，适用于太赫兹科研领域以及太赫兹技术的实际应用领域，并可通过其测量方法得到精确可靠的待测光频率。

主权项

1.一种基于CARS效应的太赫兹波频率测量装置的测量方法，测量装置包括激光器、分光镜、离轴抛物面镜、凸透镜、样品、挡板、步进移动平台和计算机，所述激光器射出的激光依次垂直入射至分光镜和离轴抛物面镜，经分光镜和离轴抛物面镜反射后的激光和待探测光通过所述凸透镜聚焦后入射至所述样品，通过所述样品后的光一部分被所述挡板吸收，另一部分形成有反斯托克斯光，所述挡板的后方设有用于探测所述反斯托克斯光的探测装置，所述探测装置由依次设置在所述步进移动平台上的狭缝、准直元件、色散元件、聚焦元件和CCD检测器构成，所述步进移动平台的前方一侧还设有标尺，所述标尺连接有用于采集狭缝位置信息的信息采集器，所述信息采集器、CCD检测器和步进移动平台均通过线缆与所述计算机相连；其特征在于，测量方法包括以下步骤：(1)打开激光器，移动步进移动平台，使探测装置随着步进移动平台移动；(2)探测装置在移动过程中探测到反斯托克斯光信号增强的点，通过标尺和计算机记录该时刻下探测装置的位置数据；(3)通过待探测光的频率计算公式得到待测光频率；(4)为使测量数据精确可靠，在所述测量装置的基础上相对应地增加两个分光镜、一个凸透镜，一个样品和一个挡板，从上往下移动步进移动平台，使探测装置随着步进移动平台移动；(5)通过步骤(2)使探测装置在移动过程中探测到两个反斯托克斯光信号增强的点，分别记录下两个时刻下探测装置的位置数据；(6)通过步骤(3)得到两个待测光频率，若这两个待测光频率的值相差较大，则重新测量；若相差微小，则取两者平均值后作为最终的待测光频率，以消除随机误差。