(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 20212316 0717.7 (22)申请日 2021.12.15 (73)专利权人 中国科学院深圳先进技 术研究院 地址 518000 广东省深圳市南 山区西丽深 圳大学城学苑大道1068号 (72)发明人 刘文权　张锐　佘荣斌　鲁叶龙　 谷孟阳　 (74)专利代理 机构 深圳五邻知识产权代理事务 所(普通合伙) 44590 专利代理师 胡明 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) G01N 21/3586(2014.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 太赫兹测量装置及系统 (57)摘要 本申请实施例提供了一种太赫兹测量装置 及系统， 涉及光谱成像技术领域。 其中， 该装置包 括： 包括本体、 安装在本体顶部的发射模块和接 收模块、 安装在本体第一侧部的光学扫描模块、 安装在本体第二侧部的示踪激光模块、 以及安装 在本体底部的传感器模块， 其中， 在停止发射模 块发射太赫兹光时， 示踪激光模块发射示踪激光 并传输至待测样品， 形成激光测量区域， 示踪激 光的中心与太赫兹光的中心共轴； 光学扫描模块 按照参考扫描路径对激光测量区域进行扫描， 以 实现待测样品表面的模型重建； 通过待测样品表 面的模型和传感器模块检测到的距离， 实现参考 扫描路径的修正。 本申请实施例解决了相关技术 中存在的难以实现高精度的太赫兹测量的问题。 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 CN 217359560 U 2022.09.02 CN 217359560 U 1.一种太赫兹测量装置， 其特征在于， 所述装置包括本体、 安装在所述本体顶部的发射 模块和接 收模块、 安装在所述本体第一侧部的光学扫描模块、 安装在所述本体第二侧部的 示踪激光模块、 以及安装在所述本体底部的传感器模块， 其中， 在停止所述发射模块发射太赫兹光 时， 所述示踪激光模块发射示踪激光并传输至待测 样品， 形成激光测量区域， 所述 示踪激光的中心与所述太赫兹光的中心共轴； 所述光学扫描模块按照 参考扫描路径对所述激光测量区域进行扫描， 以实现所述待测 样品表面的模型重建； 通过所述待测样品表面的模型和所述传感器模块检测到的距离， 实现所述参考扫描路 径的修正， 所述距离是指所述太赫兹测量装置相对于所述待测样品表面的距离 。 2.如权利要求1所述的装置， 其特征在于， 所述发射模块包括太赫兹发射器、 第一抛面 镜和第二抛面镜， 其中， 太赫兹光由所述太赫兹发射器发射， 经所述第一抛面镜、 所述第二抛面镜传输至所述 待测样品； 示踪激光透过所述第 一抛面镜的中心， 使得所述示踪激光的中心与 所述太赫兹光的中 心共轴， 并经 所述第二抛面镜传输 至所述待测样品。 3.如权利要求1所述的装置， 其特征在于， 所述装置还包括光谱光路模块， 通过光纤分 别与所述 发射模块和所述接收模块相连， 使得所述光谱光路模块输出的太赫兹光分别 传输 至所述发射模块和所述接收模块。 4.如权利要求3所述的装置， 其特征在于， 所述光谱光路模块输出太赫兹光采用快慢速 双模式光谱扫描光路； 所述快慢速双模式光谱扫描光路包括： 激光器产生的飞秒激光经单模光纤传输至准直 透镜准直后， 被偏振分束器分成两束飞秒激光， 其中一束飞秒激光经长光程的慢速延迟线 耦合至与所述发射模块相连的光纤， 另一束飞秒激光经短光程的快速延迟线耦合至与所述 接收模块相连的光纤。 5.如权利要求4所述的装置， 其特征在于， 所述光谱光路模块还包括反射镜， 用于在飞 秒激光耦合至光纤之前的自由空间光路调节对准。 6.如权利要求1所述的装置， 其特征在于， 所述装置还包括安装在所述本体底部的光束 调理模块， 所述传感器模块安装在所述光束调理模块底部， 用于对太赫兹光进行二次聚焦 和调制。 7.如权利要求6所述的装置， 其特征在于， 所述光束调理模块为一太赫兹透镜， 所述太 赫兹透镜的形状为半球形， 所述太赫兹透 镜的材料为聚甲基戊烯(TPX)。 8.如权利要求1至7任一项所述的装置， 其特征在于， 所述光学扫描模块的目标场以所 述太赫兹测量装置的测量方向为中心， 所述太赫兹测量装置的测量方向为所述发射模块 发 射太赫兹光的入射方向。 9.一种太赫兹测量系统， 所述系统包括处理器和机械臂， 其特征在于， 所述系统还包括 如权利要求1至8任一项所述的太赫兹测量装置， 其中， 所述太赫兹测量装置安装在所述机械臂一端， 在所述处理器控制所述机械臂按照修正 后的参考扫描路径 移动时， 所述太赫兹测量装置跟随所述机 械臂移动。 10.如权利要求9所述的装置， 其特征在于， 所述系统还包括采集模块， 用于接收由所述权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 217359560 U 2太赫兹测量装置输出的经待测样品反射的太赫兹光， 以使 所述处理器根据接收到的太赫兹 光对所述待测样品表面进行测量。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 217359560 U 3