经由受激拉曼绝热过程高效产生太赫兹

论证了在三能级系统中经由受激拉曼绝热过程产生太赫兹,分析了基本模型和泵浦激光与太赫兹产生相干的三能级的理论,并应用在横向激励二氧化碳激光光学泵浦重水分子中,可以产生波长为385 μm的太赫兹辐射.产生的太赫兹脉冲功率表现为蒸汽压的函数,并得到了最高太赫兹功率.该技术提供了一种鲁棒性非常好的产生太赫兹的方法.     

太赫兹辐射原理与若干应用

文章介绍了太赫兹辐射的原理及在安全检查、中药鉴别等方面的应用。     

高辐射强度的带THz扼流圈的偶极天线阵列模拟分析

为了提高太赫兹辐射强度, 设计了带THz扼流圈的偶极天线阵列.模拟结果表明, 增加直线阵的阵元数对平均匹配效率影响很小, 却能线性增加相干辐射强度.加入THz扼流圈可减小进入到传输线的交流分量, 进而减小共振频率的偏移, 使平均匹配效率提升了两倍.相比于网格排列的平面阵, 交错排列的阵元在垂直方向上具有更小的耦合, THz发射谱更窄.通过使用聚酰亚胺透镜代替硅透镜, 可有效提高输入电阻, 并将总效率由25%提高到35%.     

复杂运动目标ISAR成像技术进展与展望

逆合成孔径雷达成像是宽带雷达实现目标信 息获取和精细描述的重要途径,但在成像过程中存在复杂运动导致散焦和成像分辨率不高两 个难题。针对目标复杂运动导致成像散焦问题,本文总结了微动对雷达波调制、进动目标成 像、 三维运动成像、分离部件成像等技术现状;针对成像分辨率不高问题,分析了多频段宽带回 波相参配准、融合成像等技术进展。本文介绍了雷达成像新技术,为解决上述两个难题带来 新的思路和途径,其中,雷达关联成像不依赖于雷达与目标的相对运动,可避免成像的复杂 运动补偿;太赫兹雷达成像容易实现大带宽和窄波束,获得目标精细雷达像。最后对新兴技 术的难点和发展趋势进行了展望。     

THz主动焦平面成像系统的MRC匹配滤波器模型

太赫兹焦平面成像技术具有成像分辨率高、时间周期短、系统简单,体积小等诸多优点,在安检和工业检测等领域具有广泛的应用前景。由于目前太赫兹焦平面器件灵敏度尚低,大多只能采用主动成像模式,且目前尚没有较公认可测试的THz主动成像系统性性能评价参数及其模型,难以为其系统设计提供理论基础和方法指导。本文结合太赫兹射源及焦平面探测器特性,同时考虑目标-背景特性、大气衰减及器件衰减等影响,研究建立了太赫兹主动成像系统的最小可分辨对比度匹配滤波器模型。并结合文献示例以及实际太赫兹焦平面主动成像系统的测试结果,验证了最小可分辨对比度模型。结果表明：实验测量值和计算值基本一致,误差在合理范围之内,从而表明了本文模型的有效性。     

Nanoplasmonic-gold-cylinder-array-enhanced terahertz source

Photoconductive antennas (PCAs) based on nanoplasmonic gratings contact electrodes have been proposed to satisfy the demand for high power, efficiency and responsivity terahertz (THz) sources. Reducing the average photo-generated carrier transport path to the photoconductor contact electrodes was previously considered the dominant mechanism to improve PCAs'' power. However, considering the bias in a real device, the electric field between gratings is limited and the role of surface plasmonic resonance (SPR) field enhancement is more important in improving THz radiation. This paper, based on SPR, analyzes the interaction between incident light and substrate in nano cylinder array PCAs and clearly shows that the SPR can enhance the light absorption in the substrate. After the optimization of the structure size, the proposed structure can offer 87% optical transmission into GaAs substrate. Compared with conventional PCAs, the optical transmission into the substrate will increase 5.8 times and the enhancement factor of substrate absorption will reach 13.7 respectively.     

金属平板的太赫兹雷达散射截面测量

为了测量金属平板的雷达散射截面,分别采用了太赫兹时域光谱系统和0.1 THz连续波测量系统两种方法进行测量,并从理论上分析了雷达散射截面测量模型。结果表明,对于太赫兹时域光谱系统,随着测量频率和角度的增加,其误差在增大;对于0.1 THz连续波测量系统,随着角度的增加,误差增大,随着被测目标尺寸增大,误差先减小后增大,实验最小误差均可达到-0.244dB。利用太赫时域光谱系统及0.1 THz连续波测量系统测量雷达散射截面均是可行的。太赫兹时域光谱系统具有频率取值范围大、角分辨率高的特点;而0.1 THz连续系统系统结构简单、成像速度快、使用方便。     

基于DOE策略的多层薄膜残余应力对太赫兹微桥形变的影响

桥面多层膜系残余应力匹配是消除太赫兹微测辐射热计微桥结构形变的重要手段.仿真建立了像元尺寸为35μm×35μm微桥单元有限元模型.基于实验设计(DOE)正交法,采用IntelliSuite软件进行应力仿真,获得支撑层、钝化层、电极层、热敏层、吸收层应力分别为+200 Mpa、+200 Mpa、+200 Mpa、0 Mpa、-400 Mpa的最佳应力组合,最小微桥单元形变(0.0385μm).通过各膜层残余应力控制,制备出基于该优化微桥单元结构的320×240太赫兹焦平面阵列,获得与仿真结果相符的极小形变微桥.     

基于THz反射光谱的混合炸药中DNMT含量分析

为了快速地求解混合炸药中DNMT的含量,设计 了一种基于反射型太赫兹(THz)光谱分析的检 测系统。系统采用步进电机控制动镜获得大光程扫描范围,将照射在被测粉末上的回波 漫反射光和本振光信号做相干处理,从而得到反射吸收光谱数据,由此反演被测粉末中DNMT 的含量。推导DNMT含量求解表达式,给出提高反射式DNMT含量检测稳定性的滤波算法 及提取要求。实验采用TeraTune型THz激光器配合DSTMS-1型THz探测器完成数据采集, 对多组已知DNMT含量的混合样品进行测试,测试结果与TeraSys 4000 型THz光谱分析仪作 对比。实验结果显示,两种方法均可快速获取样品中DNMT含量,并且测量误低于3. 0%。在 采用本系统的光谱预处理方法后,在样品混合物种类增多的条件下仍具有较好的测试效果, 具有较高的抗干扰能力。     

The Instability of Terahertz Plasma Waves in Two Dimensional Gated and Ungated Quantum Electron Gas

The instability of terahertz(THz)plasma waves in two-dimensional(2D)quantum electron gas in a nanometer field effect transistor(FET)with asymmetrical boundary conditions has been investigated.We analyze THz plasma waves of two parts of the 2D quantum electron gas:gated and ungated regions.The results show that the radiation frequency and the increment(radiation power)in 2D ungated quantum electron gas are much higher than that in 2D gated quantum electron gas.The quantum effects always enhance the radiation power and enlarge the region of instability in both cases.This allows us to conclude that 2D quantum electron gas in the transistor channel is important for the emission and detection process and both gated and ungated parts take part in that process.