THz波的产生及探测技术

THz技术是20世纪90年代发展起来的一门新兴学科,本文较为详细地介绍了目前产生THz波的主要方法、原理以及探测THz波的主要手段和机理.

太赫兹波在砷化镓波导中的产生与传输

为提高太赫兹（THz）波的产生效率,研究了飞秒激光与GaAs晶体的相互作用。首先研究了块状GaAs晶体中泵浦光与THz波间的相位匹配,结果显示泵浦光的群折射率曲线与THz波的折射率曲线不存在交点,表明了块状晶体结构中相位失配问题的存在;然后设计了四种不同尺寸的波导结构,根据波导理论计算了波导结构在0.1-6 THz波段的折射率,并结合波导的吸收和色散参数分析了THz波在晶体中的最佳传输距离。研究结果表明,GaAs波导结构能够有效增大泵浦光与THz波的相位匹配程度,从而提高飞秒激光与晶体耦合过程中THz波的产生效率。研究为基于飞秒激光与GaAs晶体相互作用的高效THz产生技术提供了理论依据。

周期结构GaAs晶体ps脉冲差频产生窄带THz辐射的研究

计算模拟了在ps脉冲抽运周期结构GaAs晶体差频产生窄带THz波过程中,对于不同波长、不同脉宽的抽运光,周期结构GaAs晶体的走离长度和最佳周期长度的变化,并对计算结果进行了理论分析.研究了周期结构GaAs晶体的畴数对THz波光谱的影响.根据GaAs晶体温度色散公式,计算并分析了晶体最佳周期长度的温度调谐特性,研究了温度变化对THz波光谱的影响,提出了通过温度调谐实现在周期结构GaAs晶体中产生宽调谐、窄带宽THz波的新方法,该计算结果为下一步的实验研究提供了理论基础.

太赫兹科学技术的研究和应用新进展

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。从THz辐射源、THz波的检测及标定、THz波与物质相互作用和THz波的应用4个方面概述了太赫兹科学技术的研究和应用新进展。

THz辐射产生和探测的基本原理和方法

THz技术是于上世纪90年代所发展起来的一门科学,其主要是太赫兹辐射的简称,THz技术主要是指频率范围于0.1THz—10THz之间的一种电磁辐射,此波段位于微波与红外光之间,早期,由于缺乏行之有效的探测方式与探测技术,致使人们对THz技术的认识与研究均非常有限。然而,近些年来,迅速发展的激光技术为THz脉冲的产生奠定了基础,更为其提供了稳定与可靠的激发光源,从而使THz辐射得到了迅速发展与广泛应用。