1.一种可同步进行时间分辨吸收、荧光以及太赫兹探测的光学系统,其包括,激光脉冲光源、时间分辨荧光激发光路、时间分辨吸收光谱光路以及太赫兹系统探测光路,所述激光脉冲光源经分光片组分为四束脉冲激光束,其中,所述时间分辨荧光激发光路包括,经所述分光片组分束的激光束被传输至样品表面,所述样品因辐射复合发出的荧光传输进入时间分辨荧光探测系统;
所述时间分辨吸收光谱光路包括,经所述分光片组分束的激光经白光生成部生成白光,所述白光经第四分束片分为两束,一束进入参考光路,另一束进入时间分辨吸收探测光路;
所述太赫兹系统探测光路包括,经所述分光片组分束的激光构成的太赫兹脉冲产生光路以及太赫兹信号检测光路。
2.根据权利要求1的所述光学系统,其特征在于,所述时间分辨荧光激发光路包括分束的所述激光束经第一反射镜组反射至第一光学延迟线(8),经所述第一光学延迟线(8)反射后经由第二反射镜组反射至样品表面,样品被激发发出的荧光经凹面镜(31)传输至平面镜
32后,被反射进入时间分辨荧光探测系统。
3.根据权利要求1的所述光学系统,其特征在于,所述时间分辨吸收探测光路包括,经由第一透镜(41)聚焦后的光束穿过第一带孔的90°离轴抛物面反射镜(18),聚焦至样品表面,随后穿过第二带孔的90°离轴抛物面反射镜(19),经第二透镜(42)准直后进入时间分辨吸收探测系统。
4.根据权利要求1-3之一的所述光学系统,其特征在于,所述太赫兹脉冲产生光路包括,所述分束的激光经第三透镜(15)聚焦后,传输经第一ZnTe晶体(16)产生太赫兹脉冲,所述太赫兹脉冲依次经第一90°离轴抛物面反射镜(17)、第一带孔的90°离轴抛物面反射镜(18)聚焦至被激发的样品表面,穿过样品的太赫兹光依次传输经过第二带孔的90°离轴抛物面反射镜(19)以及第三带孔的90°离轴抛物面反射镜(20),准直及聚焦到第二ZnTe晶体(21)上。
5.根据权利要求4的所述光学系统,其特征在于,所述太赫兹信号检测光路包括,所述分束的激光传输进入第二光学延迟线(22)后,经第三反射镜组反射至第三带孔90°离轴抛物面反射镜(20),经由第三带孔90°离轴抛物面反射镜(20)反射至第二ZnTe晶体(21)上。
6.根据权利要求5的所述光学系统,其特征在于,所述激光与所述太赫兹脉冲在所述第二ZnTe晶体(21)上重合,依次经第四透镜(26)、四分之一波片(27)以及渥拉斯顿棱镜(28)后分为两束,第一探测器(29)与第二探测器(30)。
7.根据权利要求4的所述光学系统,其特征在于,所述分束的激光在传输经第三透镜(15)之前,传输经过第一斩波器(47)。
8.根据权利要求1的所述光学系统,其特征在于,所述白光生成部包括沿光的传输路径依次排列的连续可调中性衰减器(34)、透镜(35)、非晶蓝宝石片(36)、准直透镜(37)以及可调光阑(38)。
9.根据权利要求2的所述光学系统,其特征在于,在所述第二反射镜组中,沿光的传输路径上设置第二斩波器(46)。
10.根据权利要求1的所述光学系统,其特征在于,选择所述时间分辨荧光激发光路、所述时间分辨吸收光谱光路以及所述太赫兹系统探测光路同步进行信号检测,或者选择所述时间分辨荧光激发光路、所述时间分辨吸收光谱光路以及所述太赫兹系统探测光路中的任意两路进行信号检测,或者在相同激发条件下,选择所述时间分辨荧光激发光路、所述时间分辨吸收光谱光路以及所述太赫兹系统探测光路依次进行信号检测。