本披露是一个傅立叶光光学系统，用于实现大型阵列光源，包括激光光源，相位光栅，组合镜，信号接收和读取设备。激光光源包括发射束，真空腔，真空出口窗口的激光器，用于使激光束的聚乙烯平螺旋透镜以及用于束束束的可变孔径。相光栅包括1×9细胞的傅立叶相光栅和11×1细胞的傅立叶相光栅。组合的反射器包括第一个组合反射器和第二个组合反射器。信号接收和读取设备包括相位锁定放大器，一台高电检测器和计算机。本披露通过转换由多模高斯束组成的不规则图案图式横梁通过将两个相位的 束组合通过组合两个相光栅和两个镜子来实现了带有99个细胞的大细胞光源阵列。

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【技术实施步骤摘要】

本披露与光学元件有关，更特别是用于实现大型阵列光源的傅立叶光学光学系统。

技术简介

1。（THz）频率辐射，该频率辐射在0.3THz波长范围内广泛地指。由于该乐队的独特性质，它在天文仪器，生物医学，血浆诊断和国土安全性领域具有巨大的应用前景。与 检测技术相比，杂化检测技术结合了混合器和局部振荡源信号（LO），以较低的频率（GHz）频率将频率的信号转换为中间频率信号，这可以实现极高的光谱分辨率分辨率和超高的灵敏度。

2。在天文学和国土安全场中的杂差检测器的应用将受益于建立大型检测器阵列以提高成像速度和观察效率。当前的杂化检测器阵列仅限于小于20个细胞。建立大型杂种检测器阵列的主要限制是两个：接收器后端的低噪声放大器和光谱仪的高功率消耗，以及具有均匀，稳定功率和高功率的局部振荡源阵列的形成。

3。量子级联激光器是唯一可以在> 1THz频段范围内产生高功率的光源。目前，据报道，在1.2THz-4.9THz中运行的量子级联激光已经达到MW水平，这足以作为大型杂种检测器阵列（> 100像素）的光源。通过使用相光光度量子级联激光光实现局部振荡源阵列，可以获得激光的高利用率和均匀的光源阵列。

4。相光栅是一种周期性结构，该结构通过操纵输入束的相位，将单相辐射束转换为不同方向的多个光束。在论文中，提出了带有连续正弦函数形状的不连续二阶形状和相光栅的光栅。与光栅相比，正弦相光栅达到了更高的衍射效率，即衍射与每个顺序的功率之和之间的比率与输入光束的功率之间的比率。在论文“ - ”的论文中，建议使用傅立叶合成技术实现连续的相光栅。等。报道了纸上“ - ”中0.1THz 3像素傅立叶光栅。 Graf和8个梁光栅在8个光束光栅下工作的率为〜84％，在1.1THz下运行的7个像素光栅，衍射效率约为80％。

等。进一步将频率提高到“ -.4thz”纸中的1.4THz，并使用了2×4傅立叶光栅将衍射效率提高到纸“ 8-”中的4.7THz。 2×4 4.7THz光栅已在银河系/旋转式超持续次持续的平流层平流层平流层平流层天文台（）到2023年底在南极洲发射。用于探索当地振荡的光源，以产生傅立叶光栅来产生大型阵列，gan et gan等。在论文“ - ”中报道的，该论文可能会产生81个在3.8THz工作的傅立叶光栅，达到94％的衍射效率。在形成的81梁中，有64个具有统一性，以满足抽水超导搅拌机阵列的要求。 Ren等。在纸上设计和模拟了100细胞傅立叶光栅，“ -h-”可以达到83％的衍射效率。

5。使用单相光栅可以实现大约100个单元的光源阵列，但是形成的光源阵列的均匀性不足，因此光源阵列中的每束光束都不能有效地用于偏置检测器阵列。

技术实施思想

1。（i）要解决的技术问题

2。鉴于此，本披露的主要对象是提供一个傅立叶光学系统，用于实现大量的光源，以实现大型大单元的 阵列。

3。（ii）技术解决方案

4。为了实现上述目标，本披露提供了一个傅里叶光光学系统，用于实现大型阵列光源，包括激光光源，相位光栅，组合镜，信号接收和读取设备，其中：

5。激光源包括发射束的激光101，真空腔102，真空出口窗口103，聚乙烯平均透镜镜头104，用于激光束，以及可变的光圈止光仪，可变孔径105；

6。相光栅包括1×9个细胞中的106个傅立叶相光和11×1细胞的傅立叶相位光栅；

7。组合反射器包括第一个组合反射器107和第二组合反射器109；

8。接收和读取设备包括相位锁定放大器113，检测器114和计算机117；

9。其中，带有不规则图案的束由真空腔102中排列的激光101发出的多模式高斯光束组成，穿过真空出口窗口103，聚乙烯平（）镜头104，多乙二基镜头104和可变的孔径105和可变的光束105，以形成一个熟练的宽带式的高素质模式。由傅立叶傅立叶射击1×9单元的106的直接高斯梁的准直模式高斯梁，并将散落的9个出口束发射到第一个组合镜107中。在第一个组合的镜像107反射后，形成了第一个组合的镜像107，形成了九个平行的光束，并将其形成了11×1×1×1×1×1×1×1×1×1×1×1。在108的相光栅上，通过傅立叶傅立叶相光栅在11×1单元格中衍射后形成99个发散的出口束。第二组合镜109反映了发散的出口梁，形成了99平行的出口梁； 探测器114检测到99平行的出口梁，将检测到的热信号转换为电信号，并将电信号输出到相位锁定的放大器113；相位锁定的放大器113将电信号转换为高信号噪声比率信号，并将其输入到计算机117，计算机117执行光强度的分布成像。

10。在上述溶液中，激光101使用量子级联激光器，通过在真空腔102中设置量子级联激光器，可获得10或更少的真空度，并通过冷却激光器101来获得高功率束。

11. In the - , the a 110, a 111 and a 112, the 112 a wave with a of 70hz as a , and of the 110 the 111 to the beam by the .

12。

【技术保护点】

1。一个用于实现大型阵列光源的傅立叶光学系统，其特征在其中包括激光光源，相位光栅，组合镜，一个信号接收和读取设备，其中：

2。根据权利要求1实现大型阵列光源的傅立叶光学系统，其特征是激光（101）采用量子级联激光器，并通过将量子级联激光器放置在真空吸尘器（102）和一个高点的the （）的量子级别（102）中获得量子级数（102）的真空度。

3. The for a to 2, in that the a (110), a (111) and a (112), the (112) a wave with a of 70 Hz as a , and of the （110）通过信号调制器（111），从而实现了激光光源发射的光束的频率调制。

4。根据权利要求1实现大型阵列光源的傅立叶光学系统，其特征是，使用聚乙烯平（104）用于对光束进行与多模型高束的不规则图案组合的核对束，并与激光器（101）相比，与胶合物（101）相比，与胶水相比，比较碰撞（101）孔（105）。

5。根据权利要求4实现大型阵列光源的傅立叶光学系统，其特征在于可变的孔径停止（105）用于塑造由聚乙烯平螺旋透镜（104）的光束准直（104）的束准直的，该镜头越过了较高的光束模式，可以使 the ，以依赖于 ，以供应仪表符号。小于1°，然后退出1×9单元的傅立叶相光（106）。

6。根据权利要求5实现大型阵列光源的傅立叶光栅光学系统，其特征在于1×9细胞傅立叶傅立叶相光栅（106）衍射（106）衍射剂的基本模式高斯束中的9个差异为9散开高斯光束，并通过相同的大小和分布来调节光束和的相同相同的相同和（107）组合（107）。

7。根据权利要求1实现大型阵列光源的傅立叶光学系统，其特征在于第一个组合镜（107）包括9个小反射表面，每个反射表面，每个反射面向出口光束，九个出口束的角度根据射线的范围相同，以使其在射线的角度相同，以使其均一的射击仪，以至于在附带的范围内，其均可予以校正，以使其在附带的范围内进行。九个的传播方向。

8。根据权利要求1实现大型阵列光源的傅立叶光栅光学系统，其特征在于11×1单元的傅立叶相光栅（108）在由第一个组合镜（107）改造后，将九个准直的高斯光束除外。每个准直的高斯光束都分为11个高斯梁，从而形成99个发散的高斯梁，然后退出第二个组合镜（109）。

9。根据权利要求1实现大型阵列光源的傅立叶光栅光学系统，其特征在于第二个组合镜（109）包括99个小反射表面，从而调整了99个不同的高斯束的角度，以获得99个符合的 Exit Beam，该横梁与传播方向的传播方向相对于彼此的彼此，并与传播方向相似。

10. for to 1, in that the (114) is on a to the axis of the (109), for and heat by in the to the axis of the , it into an , and将电信号输出到相锁定的放大器（113）。

11。根据权利要求1实现大型阵列光源的傅立叶光学系统，其特征在于，相锁定的放大器（113）将接收到的电信信号乘以70 Hz的参考信号，从而获得了70 Hz的频率，从而获得了高信号到信号的光强度信号，并通过光强度的传输效果（117）传播（117通过软件。

12。根据权利要求1实现大型阵列光源的傅立叶光学系统，其特征在于信号接收和读取设备进一步包括电动三维翻译平台（115）和电动三维翻译平台的控制器（116）。上式探测器（114）安装在电动三维翻译平台（115）上，电动三维翻译平台的移动由电动三维翻译平台的控制器（116）控制，以扫描和图像光源表面。

【技术特征摘要】

1。一个用于实现大型阵列光源的傅立叶光学系统，其特征在其中包括激光光源，相位光栅，组合镜，一个信号接收和读取设备，其中：

2。根据权利要求1实现大型阵列光源的傅立叶光学系统，其特征是激光（101）采用量子级联激光器，并通过将量子级联激光器放置在真空吸尘器（102）和一个高点的the （）的量子级别（102）中获得量子级数（102）的真空度。

3。根据权利要求2实现大型阵列光源的傅立叶光学系统，其特征是激光源进一步包括激光电源（110）（110），信号调节器（111）和信号发生器（112）（112），信号生成器（112）会产生70HZ频率（112）的频率（112），并执行模型的频率（并执行）频频（并执行模型的频率（表现）频频（并执行）频率（并执行）。信号调节器（111），从而实现了激光光源发射的光束的频率调制。

4。根据权利要求1实现大型阵列光源的傅立叶光学系统，其特征是，使用聚乙烯平（104）用于对光束进行与多模型高束的不规则图案组合的核对束，并与激光器（101）相比，与胶合物（101）相比，与胶水相比，比较碰撞（101）孔（105）。

5。根据权利要求4实现大型阵列光源的傅立叶光学系统，其特征在于可变的孔径停止（105）用于塑造由聚乙烯平螺旋透镜（104）的光束准直（104）的束准直的，该镜头越过了较高的光束模式，可以使 the ，以依赖于 ，以供应仪表符号。小于1°，然后退出1×9单元的傅立叶相光（106）。

6。根据权利要求5实现大型阵列光源的傅立叶光栅光学系统，其特征在于1×9细胞傅立叶傅立叶相光栅（106）衍射（106）衍射剂的基本模式高斯束中的9个差异为9散开高斯光束，并通过相同的大小和分布来调节光束和的相同相同的相同和（107）组合（107）。

7。根据权利要求1 ...

[专利技术属性]

技术研发人员：Gan ，Liu ，

申请人（专利权）：北京科学技术研究所，

类型：发明

国家，省和城市：

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