太赫兹时域光谱系统：核心零部件与周边部件

2021-05-27 17:25:56, 品牌运营中心青岛青源峰达太赫兹科技有限公司

二维扫描平台

二维扫描平台主要由铝合金支架、电机X1、电机Y1、电机Z1、电机X2、电机Y2、电机Z2、电机控制器、样品支架、探头1、探头2组成，可以进行太赫兹透射谱、反射谱、反射成像、透射成像的测量。其中，样品支架用于放置待测样品，电机X1、电机Y1用于控制探头1进行X、Y两个方向的平移，电机X2、电机Y2用于控制探头2进行X、Y两个方向的平移，电机Z1、电机Z2分别可对探头1、探头2进行调焦，从而适应不同的样品厚度。

二维扫描平台参数表

X、Y行程	500*500 mm
Z向调焦距离	±20 mm
XY闭环分辨率	5 um
XY定位精度	≤ 3 um
静态平行度	0.1 m
运动直线度	10 um
运动平行度	15 um
偏摆误差	30″
俯仰误差	30″
最大运动速度	100 mm/s
应用范围	二维扫描式成像大面积样品多点探测

太赫兹镜头

太赫兹镜头可以集成太赫兹发射天线/探测器与太赫兹透镜，避免人工调节光路的繁琐性，提高光路稳定性，同时具有短距调焦功能，矫正光路轴向误差，搭配专用二维调节镜架成对使用时，更可以进一步提升光路调节的准确性。

太赫兹镜头参数表

尺寸	5757110mm
焦距	50mm
调焦范围	±3mm
太赫兹光斑直径	≤ 1mm
应用范围	太赫兹光谱测试、反射成像、透射成像

二维调节镜架

二维调节镜架搭配太赫兹镜头使用，用于调节太赫兹镜头的俯仰和偏摆角度，以矫正太赫兹传输光路误差。

二维调节镜架参数表

中心高	156mm
俯仰/偏摆调节范围	±4°
包络尺寸	1869533mm
应用范围	调节太赫兹镜头俯仰与偏摆角度

正入射太赫兹镜头

正入射太赫兹镜头主要由太赫兹信号发射端、太赫兹信号接收端、共线适配单元组成。其中，采用光路复用的光学系统，可以大大提高模块的集成度，且光轴垂直于样品入射，可以使得系统拥有更大的景深；太赫兹信号发射端、太赫兹信号接收端可以进行短距调焦，以矫正光学系统的误差，保证太赫兹信号强度；共线适配单元内部设计有特殊的消杂光结构，避免二次反射太赫兹信号对于测试精度的影响。

正入射太赫兹镜头参数表

尺寸	14813962mm
焦距	50mm
调焦范围	±3mm
太赫兹光斑直径	≤ 1mm
应用范围	太赫兹反射谱测量太赫兹飞行时间成像及厚度测量

太赫兹样品仓

太赫兹样品仓主要用于太赫兹透射光谱的测量，可以测量固体压片、液体、气体与粉末样品；具备快速充氮气/干燥气体功能，可实时显示湿度，提高太赫兹光谱测试准确率；针对压片、液体、粉末样品配备旋转进样模块，多样品测量时可提高测试效率；针对气体样品，配备外接管路，实现非拆卸式进样。

太赫兹样品仓参数表

尺寸	442196136mm
充气功能	快速充氮气/干燥气体配备快速气动插头
进样方式	压片、液体、粉末样品旋转进样气体样品外接管路
应用范围	光谱分析，物质识别现场快速测试

手动透反射测试平台

手动透反射测试平台可以手动调节入射光路与反射光路的角度，调节范围是40~180°，当角度为180°时，即为透射测量模式；中间配备样品载物台，可以准确将入射光路与反射光路聚焦点汇聚在样品上，保证测试准确性。

手动透反射测试平台参数表

尺寸	25020045mm
角度调节范围	40~180°
分辨率	5°
应用范围	透射、反射、散射光谱分析

电动透反射测试平台

电动透反射测试平台可以通过步进电机调节入射光路与反射光路的角度，调节范围是60~180°，当角度为180°时，即为透射测量模式；利用连杆机构将电机的平移转换为连杆的转动，保证入射光路与反射光路同步变化，入射角与反射角始终一致；中间配备样品载物台，可以准确将入射光路与反射光路聚焦点汇聚在样品上，保证测试准确性。

电动透反射测试平台参数表

尺寸	56050060mm
角度调节范围	60~180°
分辨率	0.05°
运动模式	点动，连续运动
应用范围	透射、反射、散射光谱分析

360度旋转测试平台

360度旋转测试平台采用双轴直驱电机带动入射光路与反射光路转动，调节二者夹角，调节范围是0~360°，当二者夹角为180°时，即为透射测量模式；双轴电机既可以单轴运动，也可以双轴同步运动；中间配备样品载物台，可以准确将入射光路与反射光路聚焦点汇聚在样品上，保证测试准确性。

360度旋转测试平台参数表

尺寸	540540107mm
角度调节范围	0~360°
分辨率	0.005°
运动模式	单轴点动，单轴连续运动双轴点动，双轴连续运动
应用范围	透射、反射、散射光谱分析

长程高精度光纤延迟线

长程高精度光纤延迟线是一种能够改变光程的装置，具备大延迟范围、高延迟精度的特点，在太赫兹时域光谱技术（THz-TDS）、光学相干断层成像技术（OCT）、超快时间分辨率光谱技术等光学探测领域有广泛的应用；对外采用FC/APC光纤接口，可以直接接入光纤系统内；特殊的柔性化支撑底座，可以有效提高产品环境适应性。

长程高精度光纤延迟线参数表

尺寸	24010463mm
工作波长	1550±30 nm
延迟范围	0~1000 ps（可定制）
延迟分辨率	0.005 ps
延迟精度	≤±1 fs
最大运动速度	66 ps/s
插入损耗	≤3dB@0~1000ps
工作温度	0~40℃
光纤类型	Fujikura PM Panda光纤

快速光纤延迟线

快速光纤延迟线是一种能够改变光程的装置，具备扫描速度快、延迟精度高的特点，在太赫兹时域光谱技术（THz-TDS）、光学相干断层成像技术（OCT）、超快时间分辨率光谱技术等光学探测领域有广泛的应用；对外采用FC/APC光纤接口，可以直接接入光纤系统内；特殊的柔性化支撑底座与热匹配设计，可以有效提高产品环境适应性。

快速光纤延迟线参数表

尺寸	1168447mm
工作波长	1550±30 nm
最大延迟范围	0~120 ps
扫描速率	60Hz@20ps 40Hz@40ps 30Hz@90ps 25Hz@120ps
延迟精度	≤±10 fs or ≤±2 fs
插入损耗	≤3dB@0~120ps
插损变化	≤1.2dB@0~120ps
工作温度	0~40℃
光纤类型	Fujikura PM Panda光纤

调制偏压源

采用小型化设计，支持板载使用和外部独立模块使用。为光电导发射天线提供偏置高压，偏置电压的输出范围为50V~135V，调制信号支持外部输入和内部产生，信号的输入和输出均为SMA接口。

调制偏压模块参数表
型号	QD-TSE-MB-01
工作电压	24V
输入信号幅值	2.5V~5.5V
输出电压	50V~135V
对外接口	SMA
通信接口	RS232/USB
参考信号	外部/内部
调制频率	0~30KHz

锁相放大器

锁相放大器支持板载使用和外部独立模块使用。内置有跨阻放大器电路、带通滤波和低通滤波电路，电路中放大倍数，带通滤波带宽和低通滤波带宽均支持在线配置，内部可产生最高频率为100KHz的激励时钟信号，对外通信接口为RS232或USB接口，支持用户自定义。

锁相放大器模块参数表
型号	QD-TSE-LA-01
工作电压	DC-24V/1A
工作频率	0~100KHz
过滤带宽	10KHz（可定制）
对外接口	SMA
输出电压范围	3.0V~5.5V
输出电压范围	3.0V~5.5V
通信接口	RS232/USB（可定制）
积分时间	128ms
参考时钟	内部时钟
参考相位分辨率	1.0 degree
输入增益	-10⁵/-10⁶（可定制）
满量程输入电流	200nA
ADC精度	16bit
输出动态范围	90dB

光纤飞秒激光器

飞秒光纤激光器以其小型化、便携化、风冷却、低成本和稳定性高等优势被认为新一代的飞秒激光器，是光纤频率梳的核心种子光源，广泛应用于太赫兹时域光谱系统中实现高精度绝对测量。该激光器支持4m保偏光纤输出；内部集成色散补偿单元；脉冲极短＜100fs；外部链接FC/APC光纤接头，方便与外界系统进行对接。

光线飞秒激光器参数表
中心波长	1560 nm±10 nm
脉冲宽度	＜100 fs
平均输出功率	＞80 mW
重复频率	100 MHz（可定制）
线偏振	PER＞20 dB（典型值）
发散角	TEM00，M²＜1.2
输出光缆	SM/PM 1550 FC/APC 4 m
重量	＜2.0 kg
供电	12V DC
功耗	＜20W
工作温度	15-40 ℃
存储温度	0-40 ℃