本申請涉及一種太赫茲移頻器，屬于太赫茲技術(shù)領(lǐng)域。該太赫茲移頻器包括：太赫茲發(fā)射源、動態(tài)光柵器、分束器以及激光設(shè)備；太赫茲發(fā)射源用于發(fā)射頻率為第一頻率的太赫茲波；分束器用于將部分太赫茲波反射到動態(tài)光柵器上；激光設(shè)備用于產(chǎn)生具有頻率差的兩束激光且這兩束激光呈一定夾角照射到動態(tài)光柵器的上并發(fā)生干涉，形成激光干涉條紋；動態(tài)光柵器還用于在受到兩束激光的照射后，產(chǎn)生與激光干涉條紋同步運動的光生載流子，照射到動態(tài)光柵器上的太赫茲波受光生載流子的調(diào)制而發(fā)生衍射，輸出頻率為第二頻率的太赫茲波。本申請利用動態(tài)光柵衍射技術(shù)，使太赫茲波在動態(tài)光柵器上發(fā)生衍射，使得只需要一套太赫茲發(fā)射源，即可使太赫茲波產(chǎn)生頻率偏移。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請屬于太赫茲技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太赫茲移頻器。

背景技術(shù)

太赫茲波(THz波)是振蕩頻率在0.1THz-10THz量級的電磁波。太赫茲波具有對非極性材料穿透性好、載頻高、不易引起電離破壞等特點，在軍事、公共安全、高速通信、生物研究等領(lǐng)域具有巨大應(yīng)用潛力。太赫茲波技術(shù)近年來發(fā)展迅速，由于太赫茲波具有對非極性材料穿透性好的特點和優(yōu)勢，研究基于太赫茲波的多普勒干涉測速技術(shù)，在材料加載下的動態(tài)響應(yīng)具有重要應(yīng)用價值。

目前在太赫茲波干涉領(lǐng)域，比較常用的方法是基于電子學(xué)技術(shù)的太赫茲倍頻源的發(fā)射與非零中頻干涉接收，其中必須使用二套倍頻放大鏈路，其中一套用于產(chǎn)生并發(fā)射太赫茲波，另一套用于產(chǎn)生另一頻率的太赫茲波，并通過混頻器或者檢波器實現(xiàn)非零中頻干涉檢測，其系統(tǒng)示意圖，如圖1所示。由于該方法用于太赫茲發(fā)射源和探測的兩個倍頻放大鏈路通過頻率為10MHz或者100MHz的晶振進(jìn)行相位鎖定，兩路太赫茲波的相位穩(wěn)定度較差，從而使得干涉信號噪聲較大，最終使得探測目標(biāo)運動信息精度較差，并且該方法采用兩套倍頻放大鏈路，研制成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本申請實施例在于提供一種太赫茲移頻器，以改善現(xiàn)有太赫茲干涉需要采用兩套倍頻放大鏈路才能實現(xiàn)，導(dǎo)致兩路太赫茲波的相位穩(wěn)定度較差，從而使得干涉信號噪聲較大，以及成本較高的問題。

本申請的實施例是這樣實現(xiàn)的：

本申請實施例提供了一種太赫茲移頻器，包括：太赫茲發(fā)射源、動態(tài)光柵器、分束器以及激光設(shè)備；太赫茲發(fā)射源，用于發(fā)射指定功率、振蕩頻率為第一頻率的太赫茲波；分束器設(shè)置于所述太赫茲發(fā)射源的光路上，用于將一部分所述太赫茲波反射到所述動態(tài)光柵器的第一表面上；激光設(shè)備，用于產(chǎn)生具有頻率差的兩束激光，且這兩束激光呈一定夾角照射到所述動態(tài)光柵器的第二表面上并發(fā)生干涉，形成激光干涉條紋，其中，所述第一表面與所述第二表面為相對面；所述動態(tài)光柵器還用于在受到所述兩束激光的照射后，產(chǎn)生與所述激光干涉條紋同步運動的光生載流子，照射到所述動態(tài)光柵器上的太赫茲波受所述光生載流子的調(diào)制而發(fā)生衍射，輸出振蕩頻率為第二頻率的太赫茲波，其中，所述第二頻率與所述第一頻率不同。本申請實施例中，利用動態(tài)光柵衍射技術(shù)，使太赫茲波在動態(tài)光柵器上發(fā)生衍射，使從光柵衍射的太赫茲波的頻率發(fā)生一定的變化，從而使得只需要使用一套太赫茲發(fā)射源，即可使太赫茲波產(chǎn)生一定的頻率偏移，節(jié)約了成本，同時，由于用于太赫茲發(fā)射源(頻率為第一頻率的太赫茲波)和探測(頻率為第二頻率的太赫茲波)的兩路太赫茲波均來自于同一個發(fā)射源，因此，這兩路太赫茲波的相位穩(wěn)定度很高，從而可以降低干涉信號的噪聲。

在一種可能的實施方式中，所述激光設(shè)備包括：激光器、調(diào)頻激光器；激光器，用于產(chǎn)生一定頻率的第一激光，并以第一入射角照射到所述動態(tài)光柵器的第二表面上；調(diào)頻激光器，用于產(chǎn)生與所述第一激光不同頻率的第二激光，并以第二入射角照射到所述動態(tài)光柵器的第二表面上，且與所述第一激光發(fā)生干涉，形成所述激光干涉條紋。本申請實施例中，直接利用兩個相互獨立的激光器來產(chǎn)生具有頻率差的兩束激光，使得可以快速獲得所需的激光。