太赫兹时域光谱仪中幅值噪声的分析

明确指出太赫兹时域光谱仪系统的幅值噪声的来源为延时线的重合抖动、采样抖动以及飞秒激光功率的波动。通过理论和实验相结合的方法证明,在测量样品的折射率和吸收系数等光学常量时,延时线的重合抖动和采样抖动影响着系统提取的折射率值的精确度;延时线的采样抖动和激光功率波动分别影响着系统提取的吸收系数的高频部分和低频部分的精确度。

基于USB的主动太赫兹成像电路设计

简要介绍了一套针对双波段主动太赫兹无损检测系统研制的基于USB通信的电路系统。该电路系统可通过控制二维扫描机构实现太赫兹无损检测系统的二维扫描,利用双波段太赫兹探测器接收经目标反射的由双波段太赫兹源辐射的太赫兹信号,并对该信号利用过采样方式实现数据采集,通过USB实现数据的上位机传输,并最终利用频域滤波和小波变换等图像处理技术实现主动太赫兹成像。成像结果表明,电路系统符合实际需求,双波段太赫兹无损检测系统可实现分辨率3mm的无损检测,能很好地满足泡沫等非极性材料的无损检测的应用需求。

分布式振动光纤信号识别算法研究

分布式振动光纤周界预警系统理论分析和工程经验表明其灵敏度极高,易受环境干扰,如何降低系统虚警区分振动信号是人为入侵还是环境干扰是实际应用的关键。依据系统实际应用的信号特点,提出了一种基于时域和空间域相结合的预处理算法以及频域分布特征的支持向量机（SVM）算法的两级判别方法。预处理算法利用时域和空间域特征寻找局部空间中的异常振动信号提取可疑事件,SVM算法利用频域特征,识别入侵信号。实验结果验证了所提算法的正确性和有效性。

硅基阻挡杂质带太赫兹探测器及其成像研究

太赫兹探测及成像技术是推动太赫兹科学技术发展的基础和关键.为了实现高灵敏太赫兹探测及成像,设计了一种台面型硅基阻挡杂质带太赫兹探测器,详细介绍了其结构及探测机理,描述了其制备工艺流程,并搭建了黑体响应测试系统.结果表明,4.2K温度条件下,3.8V工作偏压时,探测器峰值响应率可达55A/W,响应频段覆盖6.7~60THz.此外,搭建了一套两维扫描成像系统,实现了高分辨率被动成像.实验结果表明,成像系统空间分辨率可达400μm、温度分辨率约为7.5mK.

New assembly route for three-dimensional metamaterials obtained through effective medium theory

In this study, we illustrate the effective medium theories in the designs of three-dimensional composite metama- terials of both negative permittivity and negative permeability. The proposed metamaterial consists of random coated spheres with sizes smaller compared to the wavelength embedded in a dielectric host. Simple design rules and formulas following the effective medium models are numerically and analytically presented. We demonstrate that the revised Maxwell-Garnett effective medium theory enables us to design three-dimensional composite metamaterials through the assembly of coated spheres which are random and much smaller than the wavelength of the light. The proposed ap- proach allows for the precise control of the permittivity and the permeability and guides a facile, flexible, and versatile way for the fabrication of composite metamaterials.

基于USB的TDS电路设计

简要介绍了一套针对太赫兹时域光谱系统(TDS)研制的基于USB通信的电路系统。该电路系统通过给太赫兹发射器提供偏压,控制光学延迟线实现对样品的时域光谱的测量,实现太赫兹探测器数据采集,并通过USB实现数据的上位机传输,最终通过数据处理得到太赫兹的时域信号和频域信号。通过模式识别算法与样品库中的频谱进行比对,识别待测物品成分。测量结果表明,电路系统符合实际需求,太赫兹时域光谱系统的可利用带宽可以达到3THz,光谱分辨率优于10GHz,能够很好的满足样品的光谱测量。