利用太赫兹技术和统计方法鉴别地沟油

基于普通食用油和地沟油的太赫兹吸收光谱,利用0.16~1.30 THz频域的吸收谱,进行聚类分析,8种地沟油组成一类,食用油自成一类。随机选择了2种地沟油作为验证样品,将其余油样进行聚类,采用概率神经网络法对验证样品进行判定,并成功将2种油判定为地沟油。结果表明,太赫兹时域光谱技术结合统计方法可推广成为鉴别地沟油的快速有效手段。     

植物油的太赫兹时域谱分析

利用太赫兹(THz)时域谱技术测量了山茶油、麻油、橄榄油在0.3~1.5 THz范围内的THz波时域谱,使用迭代算法来计算分析三种植物油的折射率、吸收系数等重要的光学参数。结果表明三种植物油的吸收系数在此波段存在显著差异,三种植物油的平均折射率分别为1.458,1.468和1.452,植物油的折射率随着频率的增加而逐渐减小。该研究成果对于太赫兹时域光谱技术应用于不同的植物油成分及质量评价具有重要意义。     

一种太赫兹探测器的温度修正方法研究

提出了一种热电堆型太赫兹探测器的温度修正方法,此方法可以有效减少周围环境温度变化对探测器零点漂移和响应度等指标的影响。首先,我们用两个指标基本相同的热电堆探测器进行并联输出,其中一个作为主探测器,另一个作为参考探测器,有效减少了外界干扰引起的零点漂移。其次,我们在太赫兹探测器周围引入以温度传感器为主的温度补偿装置,通过FPGA控制实时获得周围环境的温度,并结合探测器的响应度修正系数以完成温度补偿。结果表明,零点漂移噪声由3.76 mV降到了0.49 mV,温漂引起的响应度变化量也从19.5 mV/W降低到了2.7 mV/W。此修正方法可以大幅降低温度噪声的影响,从而有效提高太赫兹探测器的性能。     

GaAs参量振荡产生太赫兹波的腔相位匹配研究

基于腔相位匹配的方法,研究了GaAs微片状晶体构成的光学微腔光参量振荡产生太赫兹波的条件与参数设计.计算了腔相位匹配下GaAs晶体的最优化腔长,通过调节GaAs晶体的温度研究了太赫兹波的输出情况,模拟了不同波长下最低的能量阈值.结果表明,在完全相位匹配很难实现的情况下,采用腔相位匹配能很容易地实现大范围的太赫兹波调谐输出.结果为小型化光学太赫兹源的实验与理论研究提供了参考.     

一种基于SIW的阶梯式太赫兹宽带传输线

提出了一种适用于太赫兹频段、长距离传输的阶梯式宽带传输线.将2个基片集成波导(substrate integrated waveguide,SIW)分别置于一个矩形波导两端并分别呈直角转接,整个结构组成一级阶梯形状以实现波导口的空间位置平移.通过在矩形波导两端使用耦合窗的方法完成空气与基片介质之间无模式转换的转接.所提...     

异步采样全保偏光纤光梳系统研制

为了获得长期稳定的光梳光源,利用压电陶瓷（PZT）和步进电机双级反馈控制方案,研制了两台基于非线性放大环形镜（NALM）锁模的异步采样光纤光梳系统。研究表明：该系统重复频率为75 MHz,5 min内重复频率的锁定峰峰值为±2 mHz,标准差为0.70 mHz,90 h内锁定峰峰值为±10 mHz,标准差为1.26 mHz;光纤光梳输出端口的脉冲平均功率为30 mW,经3 m保偏单模光纤压缩后脉冲宽度约为90 fs;激光器的重复频率差Δf在1 Hz～500 kHz范围内连续可调,当异步采样频差Δf为80 Hz时,扫描周期为12.5 ms,可探测出信噪比为6.3的太赫兹信号。该方案避免使用传统机械延迟线,具有重复频率差精确可调、采样速度快、抗干扰能力强等优点。     

石墨烯动态调控太赫兹泄漏波的研究

设计了一种基于石墨烯动态调控太赫兹泄漏波的调制器件。通过调节石墨烯费米能级的大小,改变了金属-介质-石墨烯(MIG)超表面结构的共振响应,从而达到调控太赫兹泄漏波的功能。仿真结果表明:随着石墨烯费米能级从10 meV到60 meV和介质层厚度从20μm到200μm的变化,通过优化电控石墨烯MIG结构最终实现了35 GHz的频率扫描范围,并伴有电磁响应状态从过阻尼至欠阻尼的转变;在过阻尼状态下结构的电磁响应仅存在共振吸收而在欠阻尼状态下具有类电磁诱导透明现象,使具有这种显著变化特征的电控石墨烯MIG结构可应用于高灵敏的生物检测中。本器件具有构型简单、调控方便的特点,在生物分子和材料折射率检测等方面具有广泛的应用前景。     

掺硫硒化镓晶体在太赫兹波段的光学特性

利用太赫兹时域光谱技术测量了掺硫硒化镓(GaSe1-xSx)晶体在太赫兹波段的光学参数,包括折射系数、吸收系数等.使用自由空间电光取样法获得了太赫兹电磁波的脉冲波形.对不同硫掺杂量的硒化镓晶体进行了研究,在硫的掺杂量为0,0.01,0.14,0.26,0.37时,在0.2-2.0THz测得了GaSe1.S.的折射系数、...     

周期性结构的石墨烯对太赫兹波的吸收特性研究

针对在六角孔形周期性结构阵列铜网上生长而成的石墨烯,对其在太赫兹波段的吸收进行了研究与讨论。用太赫兹时域光谱耦合系统对石墨烯样品进行检测,检测结果表明,在0.7~1.4THz范围内,因石墨烯样品含有的杂质增强了对太赫兹波的吸收,进而增大了整体的吸收率,所以片状石墨烯样品的吸收率约为4%,比以往文献中记载的2.3%高。因部分太赫兹波被石墨烯周期性结构形成的等离子带吸收,还有少部分太赫兹波被周期性结构干涉和散射,周期性结构石墨烯的吸收率增大了约1.5倍。     

太赫兹技术及其应用研究的进展

过去十年来,太赫兹技术理论研究的蓬勃发展带动了太赫兹波应用领域的迅速扩大。本文概述了太赫兹波的产生、探测技术等基础研究的现状,重点介绍了近年来太赫兹波在物体成像、环境监测、军事和通信、医学和生物及其它几个应用领域的研究进展和最新研究成果。