太赫兹(THz)电磁脉冲的产生、探测与整形技术研究
太赫兹(THz)辐射,又称T射线,通常指的是频率在0.1 THz~10 THz(1 THz=10~(12) Hz,相应波长在3mm~30μm)之间的电磁波,在电磁波频谱中处于红外与微波之间,属于远红外波段.THz波在民用、工业、农业、医药安检、军事、航空、航天等领域有着广泛的应用前景,是当前关于电磁辐射研究的前沿和热点.该文的研究工作主要有两个方面:一、构建了基于光电导天线技术的THz脉冲辐射产生系统和基于自由空间电光取样技术的THz脉冲探测系统,成功地获取了THz电磁脉冲信号,分析了在不同测量参数条件下,THz脉冲信号的波形和强度的变化情况,研究了其在时域和频域中的特性,为下一步构建THz时域谱和THz脉冲成像系统打下了基础.二、研究了利用有限厚度金属狭缝对THz脉冲时空整形的技术,应用时域有限差分(FDTD)算法,数值模拟了TM和TE偏振模式的THz电磁脉冲通过有限厚度金属狭缝后的时空整形特性.数值分析结果表明,这种简单的准光学技术可以对TM模式THz脉冲取得较好的整形效果,而对TE模式整形效果不明显,可以在相关实验中予以考虑和采用.
- 作者：
- 刘海亮
- 学位授予单位：
- 中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所)
- 专业名称：
- 光学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2009年
- 导师姓名：
- 张同意；范文慧
- 中图分类号：
- O441.4
- 关键词：
- THz辐射；太赫兹光电导天线；自由空间电光取样；金属狭缝滤波器；THz脉冲时空整形；FDTD
- Terahertz radiation；Free-space electro-optic sampling；metal slit filter；THz pulses spatiotemporal shaping；FDTD
- 基金项目：
- 973计划%国家自然科学