迈克尔逊干涉法精确测量太赫兹频谱及目标速度

搭建了一套迈克尔逊干涉仪,对CO2激光的9P36和9R10谱线泵浦CH3OH气体所产生的频率分别为2.52 THz和3.11 THz的太赫兹激光器输出频谱进行了精细测量。测量系统频率分辨率约为1 GHz,测量结果显示CO2激光泵浦的太赫兹源为单色源并具有极窄的线宽,波长与激光器标称值进行对比具有很好的一致性。基于这套系统实现了对干涉仪动臂目标的运动速度准确测量,提出了两种分别适用于匀速运动和变速运动情况下的速度反演方法,反演结果与设定值均相符。结论表明,迈克尔逊干涉仪不但可以精确测量太赫兹波源的频谱,同时配合单色太赫兹源可以准确测量目标速度,为太赫兹波段光谱、成像等领域的应用奠定基础。     

太赫兹微型电真空器件及其制造工艺

随着科学技术发展,人类对电磁频谱的掌握与应用也在不断发展,继毫米波波段开发的日益成熟之后,科学界已开始了向太赫兹领域进军。太赫兹电真空器件可以产生高功率太赫兹辐射真空电子器件,在太赫兹辐射源方面可做出很重要的贡献。本文介绍了国内外几种大力发展的太赫兹真空电子器件的研究技术水平及发展方向;重点分析了太赫兹电真空制造工艺的特点和关键技术。     

基于飞秒激光的太赫兹辐射增强技术研究

太赫兹波是介于微波和红外之间的一种还未被完全开发的电磁波,由于其穿透性强、频谱宽以及空间分辨率高等特点,基于飞秒激光的太赫兹技术已经广泛的应用于现代军事战争及民用领域,而获得高能量的太赫兹辐射源是太赫兹技术发展的前提基础。本文提出了两种新型的增强太赫兹辐射强度的方法,通过波前调制改变飞秒激光的入射光波长以及周围的气体环境来实现太赫兹辐射强度的增强,为今后太赫兹技术在军事等领域的应用发展提供了一定的基础。     

基于光学方法的太赫兹辐射源

太赫兹波技术在物理、化学、生命科学等基础研究学科,以及医学成像、安全检查、产品检测、空间通信、武器制导等应用学科都具有重要的研究价值和应用前景,而太赫兹辐射源正是太赫兹技术发展的关键部分。概述了基于光学方法产生太赫兹辐射的几种常用方法,着重叙述了利用非线性光学差频技术和基于横向晶格振动光学模受激电磁耦子散射过程的太赫兹参量振荡技术工作原理,以及目前的研究状况,并对这两种方法产生太赫兹波辐射源未来的发展方向进行了展望。     

太赫兹辐射源的研究进展

太赫兹技术在物理、化学等基础研究学科,以及安全检查、空间通信等应用学科都具有重要的研究价值和应用前景,而太赫兹辐射源正是太赫兹技术发展的关键部分.概述了基于激光光学技术、真空电子技术和超快激光技术产生太赫兹辐射的常用方法和主要特点,以及目前的研究状况,并对这各种太赫兹波辐射源的发展方向进行了展望.     

太赫兹应用分析和展望

以6G需求为抓手引入了太赫兹技术,介绍了太赫兹的研究背景和国内外研究现状。之后结合太赫兹的频谱范围,对太赫兹频段和毫米波以及红外光进行了详细对比分析,发现了太赫兹特有的一些频谱特性,包括宽带性、低能性、电磁特性和特征谱等,并进一步挖掘基于这些频谱特性的应用,研究表明,太赫兹未来可应用于军事、医疗、检测和通信等诸多领域,对于仍存在的挑战和瓶颈,中国联通将联合产业界一同推动解决,最大化发挥太赫兹应用潜力。     

基于IMPATT管固态器件的太赫兹源

太赫兹频谱有很多优越特性,在生物医疗、安全检查及军事领域中具有重要的应用前景。太赫兹源是太赫兹波领域研究中的关键技术,制约着太赫兹技术的发展。从介绍太赫兹源的研究与发展动态出发,阐述了雪崩渡越时间二极管(IMPATT)器件的工作机理、等效分析模型及注锁牵引稳频振荡理论,给出了几种基于IMPATT管获取电子学固态太赫兹源的方法。     

第46届国际红外毫米波与太赫兹会议综述：太赫兹辐射源的最新研究进展

太赫兹波段介于微波与红外之间,具有许多独特的优势,如对许多物质的穿透能力、较低的光子能量等。这使得太赫兹技术在生物医学、安全检测、通信等领域具有广泛的应用前景。太赫兹辐射源是太赫兹技术的核心组件,其发展水平直接决定了太赫兹技术在各个应用领域的性能和前景。第46届国际红外毫米波与太赫兹会议聚焦了太赫兹辐射源的最新研究成果,展示了在新型辐射源、集成技术及优化设计等方面的重要进展。本文根据近段时间红外毫米波与太赫兹相关国际关会议报告的内容,总结并展示了不同类型太赫兹辐射源最前沿的研究内容与方向。这些成果为太赫兹技术在各个应用领域的进一步发展奠定了坚实基础。     

基于光学参量效应的太赫兹辐射源及其研究进展

太赫兹频段是电磁波谱中极具科学价值但尚待完全开发的电磁辐射区域,其中,太赫兹辐射源是影响太赫兹频段能否被广泛应用的关键器件,也是太赫兹技术研究领域的前沿问题.基于光参量效应产生太赫兹波的方法具有非线性转换效率高、波长在一定范围内连续可调、易小型化、能够在室温下稳定运转等优点,近年来得到了广泛的关注.文章介绍了光参量效应...     

太赫兹辐射源与波导耦合研究新进展

对国际上关于半导体太赫兹辐射源和太赫兹传输波导之间的耦合问题的研究进展和最新动态进行了较详细的分析和归纳总结.太赫兹频段是一个非常有科学价值电磁波频段,它在信息科学,天文学、医学、环境科学、国防等领域都有广阔的应用前景和应用价值.太赫兹的应用除了太赫兹辐射源,太赫兹传输器件,太赫兹探测器等关键器件之外,还必须解决太赫兹辐射源和太赫兹传输器件之间的耦合问题.     

缓慢上升快速下降的飞秒激光脉冲与气体等离子体作用的太赫兹辐射产生研究

飞秒激光脉冲与气体等离子体作用可以产生宽带、强的太赫兹脉冲辐射。采用一种缓慢上升、快速下降的飞秒激光脉冲与气体等离子体作用产生太赫兹辐射,并基于等离子体电流模型计算了这种太赫兹辐射的特性。由于这种特殊整形的激光脉冲能够对电子的加速产生较大的速度,从而可以产生较大的等离子体电流和较强的太赫兹辐射。计算结果显示:尽管这种特殊整形的飞秒激光脉冲能量有所损失,它能够比普通双色飞秒激光脉冲产生更强、更宽的太赫兹脉冲辐射。该项研究为基于激光等离子体作用的太赫兹辐射源提供了新的思路。     

宽带固定无线接入网MAC层设计

作为一种新型宽带接入技术,宽带固定无线接入网因具有诸多无可比拟的优点而成为一种非常有前途的接入方式。MAC层是宽带固定无线接入网的核心部分,文中从研究MAC层功能出发,着重提出了实现MAC层功能的关键技术方案,最后介绍了FPGA芯片的实现。     

Accelerator Sources for THz Science: A Review

Free Electron Lasers have been around since 1977 providing not only a test bed for the physics of FELs and electron/photon interactions but as a workhorse of scientific research. More than 30 FELs are presently operating around the world spanning a wavelength range from the millimeter region to the hard x-ray using direct current and rf linear accelerators or storage rings as electron sources. The characteristics that have driven the development of these sources are the desire for high peak and average power, high micropulse energies, wavelength tunability, timing flexibility, and wavelengths that are unavailable from more conventional laser sources. Operation of FELs in the far infrared to terahertz regime poses special challenges which have been and are being addressed at a number of facilities around the world. This paper will review a number of former and existing FELs operating in this regime and discuss future efforts. Broadband collective radiation from relativistic electrons also plays a significant role in the production of FIR/THz radiation and several groups are taking advantage of this source for users. Applications for use of the radiation have evolved from simple imaging to complex pump probe tests of insulator/metal transitions and energy flow in organic molecules. We will discuss the technologies for generating the IR/FIR/THz radiation and cover some of the unique applications of such sources.     

基于非线性光学差频及参量效应的太赫兹源

基于非线性光学技术的THz源具有其独特的性能和优点,将基于非线性光学差频原理和光学参量效应,从理论上研究并分析THz波与抽运光、闲频光及相位匹配角之间的关系,得到THz波输出的条件和范围,并设计出宽波段连续可调的THz源。以调QNd∶YAG激光器和光学参量振荡器(OPO)作为抽运源,以GaSe和MgO∶LiNbO3晶体作为差频非线性晶体,根据相位匹配理论及光学参量效应,搭建两套THz波产生系统。其中,基于光学参量效应的THz辐射源有效地产生出THz信号。     

有线宽带工单管理系统的设计和实现

介绍自行开发的有线宽带工单管理系统的设计和实现,系统的各个功能模块和优缺点。该系统主要功能是对有线宽带的安装工单进行管理和安装质量的监督,为宽带业务提供支持。     

太赫兹表面等离激元的研发与应用

表面等离激元的研究推动了超分辨成像、高灵敏传感、片上集成系统等应用的发展。将其应用在太赫兹这一高穿透性、高带宽波段时必然会带来更多迷人的功能。由于太赫兹波段频率较低,表面等离激元具有许多不同于可见光的现象。通过控制金属表面微纳结构或半导体材料与太赫兹波之间的相互作用,人们实现了对太赫兹波表面波的控制。本文综述了太赫兹波段表面等离激元的基本原理和研究历程,介绍了近年来在此波段开展的热门研究成果,如波前整型、片上波导、可调谐器件等,最后总结了这一领域的发展瓶颈并展望了未来主要发展方向,希望能够进一步推动太赫兹波段表面等离激元应用的发展。     

太赫兹宽带非对称传输器件的研究

提出一款双层双L形太赫兹非对称传输器件,其结构单元由典型的金属-介质-金属结构组成,顶层为轴对称的双L形金属层,底层为中心对称的双L形金属层。在1.174~1.420THz范围内,当x极化波正向垂直入射时,该器件的非对称传输参数大于0.6,其中在1.207~1.377THz范围内非对称传输参数大于0.8,在1.334THz时非对称传输参数达到峰值0.859。最后,讨论了材料的选择和入射角度对器件非对称传输性能的影响。该非对称传输器件具有频带宽、非对称传输明显等特点,可用于太赫兹二极管、太赫兹开关等功能器件。     

New Class of Efficient Terahertz Generators: Effective Terahertz Spectral Filling by Complementary Tandem Configuration of Nonlinear Organic Crystals

Intense table‐top terahertz (THz) sources, which have progressed tremendously in the last decade, are becoming more important for advanced THz science to study light–matter interactions and subsequent applications. Nonlinear optical organic crystals exhibit great potential for intense broadband THz wave generation due to their large nonlinearities and advantageous phase‐matching characteristics. However, the phonon‐induced absorption of most organic crystals in the THz region leads to undesired modulation of the spectrum and limits the THz output efficiency. To overcome such drawbacks, phonon‐mode engineering by modification of molecular structures is suggested, but intrinsic limitations still remain. Here, an efficient alternative approach has been recently proposed for generating intense broadband THz waves based on a tandem configuration that combines two complementary nonlinear organic crystals. Such configuration compensates for the spectral gap of the generated THz waves mainly caused by phonon absorption and additionally enhances the optical‐to‐THz conversion efficiency. The proposed organic tandem generator indicates a substantial enhancement of the peak‐to‐peak THz electric field due to effective spectral filling at phonon absorption gaps. As a result, such tandem configuration provides a versatile platform to generate gapless broadband THz spectra with suppressed phonon absorption and contributes to advancing the development of intense broadband coherent THz sources.     

Semiconductor Diode Lasers for Terahertz Technology

We discuss different concepts for generating terahertz (THz) radiation with semiconductor diode lasers. Photomixing enables the generation of continuous wave THz radiation by difference frequency generation of two lasers or of two-colour lasers. Pulsed THz radiation for time domain THz spectroscopy is generated with modelocked diode laser systems including amplification and chirp compression. Finally, we analyse the concept of quasi time domain spectroscopy based on broadband diode laser systems.     

高校宽带组网方案研究

宽带是高校学生的刚性通信需求,高校宽带组网具有区别于普通家庭宽带的特点以及特殊的管理要求.本文阐述了主流有线接入技术应用于高校宽带组网的多种方案,分析比较了不同方案的造价和技术优劣,提出了高校宽带组网优选技术方案.