公开(公告)号：CN119555593A

公开(公告)日：2025-03-04

申请号：CN202411705767.4

申请日：2024-11-26

Applicant: 北京环境特性研究所

Inventor： 张旭涛 ,  蔡禾 ,  李粮生 ,  庾韬颖 ,  孙金海 ,  李进春

IPC: G01N21/01 ,  G01N21/3586 ,  G01N21/47

Abstract: 本发明涉及太赫兹时域光谱散射特性测量技术领域，尤其涉及一种太赫兹时域光谱透镜紧缩场装置。该太赫兹时域光谱透镜紧缩场装置包括离轴抛物面镜和凹透镜和凸透镜。其中，离轴抛物面镜用于将发射天线出射的波束转为平行波束。凹透镜用于对平行波束进行发散。凸透镜用于将发散后的波束再次变为静区波束。其中，根据发射天线的发散角确定离轴抛物面镜的焦距和直径，离轴抛物面镜、凹透镜和凸透镜的直径依次增大，凸透镜的直径大于静区的直径，凹透镜和凸透镜的焦点重合。该紧缩场装置为透镜紧缩场，实现了静区的另一种实现方式，提高了空间利用的灵活度，所需器件更少，结构简单。

公开(公告)号：CN113567389B

公开(公告)日：2023-09-15

申请号：CN202110850972.X

申请日：2021-07-27

Applicant: 北京环境特性研究所

Inventor： 张旭涛 ,  李粮生 ,  蔡禾 ,  孙金海 ,  李进春 ,  朱先立

IPC: G01N21/3586 ,  G01N21/47

Abstract: 本发明涉及一种太赫兹时域光谱目标散射特性测量系统光路及设置方法，该方法包括：基于太赫兹天线的半波束宽度发散角确定第一抛物面镜的参数，令第一抛物面镜收集太赫兹天线出射的1dB波束并反射；基于第一抛物面镜的参数和待形成的静区尺寸，确定第二抛物面镜和第三抛物面镜的参数，令第二抛物面镜将第一抛物面镜出射的1dB波束反射至第三抛物面镜，第二抛物面镜和第三抛物面镜将第一抛物面镜出射的1dB波束扩束，形成静区本发明能够缩减太赫兹时域光谱目标散射特性测量系统光路体积，减少成本。

公开(公告)号：CN109977349B

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN201910267621.9

申请日：2019-04-03

Applicant: 北京环境特性研究所

Inventor： 张景 ,  蔡禾 ,  朱厦 ,  孙金海 ,  张旭涛 ,  刘永强 ,  李粮生 ,  肖志河 ,  殷红成

IPC: G06F17/14 ,  G06F17/17 ,  G06F16/21 ,  G01N21/3586

Abstract: 本发明公开了一种滤除太赫兹信号中水蒸气吸收峰的方法和装置，涉及激光技术领域。其中，该方法包括：对待处理的太赫兹信号进行傅里叶变换，以得到所述太赫兹信号的频谱；基于所述太赫兹信号的频谱和水蒸气的频率响应模型构建剩余谱，并将所述剩余谱的全变分值作为目标函数；对所述目标函数进行优化求解，以确定水蒸气吸收线的强度和宽度的最优估计值，然后根据所述水蒸气吸收线的强度和宽度的最优估计值确定水蒸气的频率响应估计值；根据所述水蒸气的频率响应估计值滤除所述太赫兹信号中的水蒸气吸收峰。通过以上步骤，能够有效去除水蒸气对太赫兹信号的干扰，有助于提高后续光谱分析结果的准确性。

公开(公告)号：CN113589426A

公开(公告)日：2021-11-02

申请号：CN202111066785.9

申请日：2021-09-13

Applicant: 北京环境特性研究所

Inventor： 朱先立 ,  李粮生 ,  蔡禾 ,  张旭涛 ,  孙金海 ,  李进春 ,  孙旺

IPC: G02B6/02 ,  G01N21/3504 ,  G01N21/3581

Abstract: 本发明提供了一种空心光纤、气体检测系统及方法，气体检测系统可以包括：太赫兹波产生装置、太赫兹波探测装置、耦合装置、光谱信息处理装置和空心光纤；太赫兹波产生装置，用于产生太赫兹波入射至耦合装置中；耦合装置与空心光纤的一端相连，用于将太赫兹波和待测气体分别耦合至空心光纤的纤芯及包层内，以使太赫兹波在纤芯内传输过程中与从包层渗透到纤芯内的待测气体进行反应，并从纤芯的另一端输出；太赫兹波探测装置探测从纤芯输出的太赫兹波，得到待测气体的吸收光谱发送给光谱信息处理装置；光谱信息处理装置，用于根据待测气体的吸收光谱得到分析结果。本方案，能够降低气体检测系统的体积以及提高气体检测效率。

公开(公告)号：CN113567389A

公开(公告)日：2021-10-29

申请号：CN202110850972.X

申请日：2021-07-27

Applicant: 北京环境特性研究所

Inventor： 张旭涛 ,  李粮生 ,  蔡禾 ,  孙金海 ,  李进春 ,  朱先立

IPC: G01N21/3586 ,  G01N21/47

Abstract: 本发明涉及一种太赫兹时域光谱目标散射特性测量系统光路及设置方法，该方法包括：基于太赫兹天线的半波束宽度发散角确定第一抛物面镜的参数，令第一抛物面镜收集太赫兹天线出射的1dB波束并反射；基于第一抛物面镜的参数和待形成的静区尺寸，确定第二抛物面镜和第三抛物面镜的参数，令第二抛物面镜将第一抛物面镜出射的1dB波束反射至第三抛物面镜，第二抛物面镜和第三抛物面镜将第一抛物面镜出射的1dB波束扩束，形成静区本发明能够缩减太赫兹时域光谱目标散射特性测量系统光路体积，减少成本。

公开(公告)号：CN109211843B

公开(公告)日：2021-03-16

申请号：CN201811219808.3

申请日：2018-10-19

Applicant: 北京环境特性研究所

Inventor： 孙金海 ,  蔡禾 ,  郑岩 ,  张旭涛 ,  张景 ,  刘永强 ,  巢增明 ,  殷红成

IPC: G01N21/55 ,  G01N21/3586 ,  G01N21/3563

Abstract: 本发明涉及一种太赫兹波反射测量系统入射角确定方法，包括太赫兹波透射测量获取第一标定板和第二标定板分别作为被测样品以及无被测样品时的太赫兹波透射电场强度，得到第一标定板和第二标定板的复折射率；在某一入射角度下，太赫兹波反射测量获取第一标定板和第二标定板分别反射的太赫兹波反射电场强度；根据第一标定板和第二标定板的复折射率及菲涅尔公式分别求得二者反射系数表达式，结合二者反射的太赫兹波反射电场强度之比，计算太赫兹波反射测量的入射角。本发明还涉及一种太赫兹波反射测量系统入射角确定装置。该方法及装置通过计算准确获得太赫兹波反射测量的入射角度，解决了现有技术中依赖角度仪读取无法精确确定入射角度的难题。

公开(公告)号：CN110456514A

公开(公告)日：2019-11-15

申请号：CN201910778016.8

申请日：2019-08-22

Applicant: 北京环境特性研究所

Inventor： 张旭涛 ,  孙金海 ,  蔡禾 ,  张景

IPC: G02B27/09 ,  G01N21/3586

Abstract: 本发明涉及一种太赫兹波束整形方法和装置，涉及太赫兹时域光谱探测技术领域。其中，该方法包括：基于测量或仿真技术确定太赫兹波束的波束参数；所述波束参数包括太赫兹波束的能量分布；根据所述太赫兹波束的波束参数初步确定波束整形器件的几何尺寸参数；基于仿真模型对所述波束整形器件的几何尺寸参数进行优化，以得到优化后的波束整形器件；其中，所述优化后的波束整形器件能够将所述太赫兹波束的能量分布由高斯分布整形为均匀分布。通过以上步骤能够设计得到对太赫兹波束进行整形的波束整形器，基于该波束整形器件能够将太赫兹波束的能量分布由高斯分布整形为均匀分布，从而解决了现有技术中的难题。

公开(公告)号：CN109977349A

公开(公告)日：2019-07-05

申请号：CN201910267621.9

申请日：2019-04-03

Applicant: 北京环境特性研究所

Inventor： 张景 ,  蔡禾 ,  朱厦 ,  孙金海 ,  张旭涛 ,  刘永强 ,  李粮生 ,  肖志河 ,  殷红成

IPC: G06F17/14 ,  G06F17/17 ,  G06F16/21 ,  G01N21/3586

Abstract: 本发明公开了一种滤除太赫兹信号中水蒸气吸收峰的方法和装置，涉及激光技术领域。其中，该方法包括：对待处理的太赫兹信号进行傅里叶变换，以得到所述太赫兹信号的频谱；基于所述太赫兹信号的频谱和水蒸气的频率响应模型构建剩余谱，并将所述剩余谱的全变分值作为目标函数；对所述目标函数进行优化求解，以确定水蒸气吸收线的强度和宽度的最优估计值，然后根据所述水蒸气吸收线的强度和宽度的最优估计值确定水蒸气的频率响应估计值；根据所述水蒸气的频率响应估计值滤除所述太赫兹信号中的水蒸气吸收峰。通过以上步骤，能够有效去除水蒸气对太赫兹信号的干扰，有助于提高后续光谱分析结果的准确性。

公开(公告)号：CN109211843A

公开(公告)日：2019-01-15

申请号：CN201811219808.3

申请日：2018-10-19

Applicant: 北京环境特性研究所

Inventor： 孙金海 ,  蔡禾 ,  郑岩 ,  张旭涛 ,  张景 ,  刘永强 ,  巢增明 ,  殷红成

IPC: G01N21/55 ,  G01N21/3586 ,  G01N21/3563

Abstract: 本发明涉及一种太赫兹波反射测量系统入射角确定方法，包括太赫兹波透射测量获取第一标定板和第二标定板分别作为被测样品以及无被测样品时的太赫兹波透射电场强度，得到第一标定板和第二标定板的复折射率；在某一入射角度下，太赫兹波反射测量获取第一标定板和第二标定板分别反射的太赫兹波反射电场强度；根据第一标定板和第二标定板的复折射率及菲涅尔公式分别求得二者反射系数表达式，结合二者反射的太赫兹波反射电场强度之比，计算太赫兹波反射测量的入射角。本发明还涉及一种太赫兹波反射测量系统入射角确定装置。该方法及装置通过计算准确获得太赫兹波反射测量的入射角度，解决了现有技术中依赖角度仪读取无法精确确定入射角度的难题。

公开(公告)号：CN109211842A

公开(公告)日：2019-01-15

申请号：CN201811219793.0

申请日：2018-10-19

Applicant: 北京环境特性研究所

Inventor： 孙金海 ,  蔡禾 ,  张景 ,  郑岩 ,  张旭涛 ,  刘永强 ,  巢增明

IPC: G01N21/55 ,  G01N21/3586 ,  G01N21/3563

CPC classification number: G01N21/55 ,  G01N21/3563 ,  G01N21/3586 ,  G01N2021/558

Abstract: 本发明涉及一种太赫兹频段材料反射系数定标测量装置及方法，通过太赫兹波透射测量分别获取有无定标板的太赫兹波透射电场强度，根据获取的太赫兹波透射电场强度得到定标板的透射系数，进而得到定标板的复折射率；通过太赫兹波反射测量获取定标板和被测材料板在同一入射角度下分别反射的太赫兹波反射电场强度；根据定标板的复折射率和太赫兹波反射测量的入射角度，计算定标板的反射系数；结合定标板和被测材料板反射的太赫兹波反射电场强度与反射系数之间的比例关系，计算被测材料板的反射系数。该装置及方法能够在无法准确计量太赫兹脉冲功率的情况下，有效度量各种材料反射性能，快速、便捷地获取被测材料板在太赫兹频段的反射系数和反射率。