太赫兹波

摘要： 为克服大气衰减对太赫兹波应用距离的限制,充分发挥太赫兹波探测的优势,文中对空气稀薄的对流层顶高度上的太赫兹波辐射传输特性进行了研究,探索太赫兹波在卫星及飞行器平台的应用如被动探测技术等.选择7.147 THz,8.839 THz与10 THz三个频率较高、吸收衰减较小的窗口频率,计算和分析不同频率和海拔高度上大气背景亮度及目标对背景辐射的反射辐射.结果表明,在所有高度上,大气背景在向上方向上的辐射比向下方向上的辐射小,这种趋势在海拔高度高于5 km时更为明显.对于平行与地面放置的钝头锥目标来说,在高于5 km的高度上出现反射辐射的不对称性,反射的辐射在约80°和190°时达到峰值.

摘要： 基于超材料的太赫兹吸收器在开关、调制和检测方面展现出了极大的应用前景,目前已提出了多种方案来有效操纵太赫兹波。但是大多数设计的结构单元吸收性能较差且难以实现吸收响应的动态可调。本文提出了一种基于耦合图案化石墨烯结构的宽带可调太赫兹超材料吸收器,该器件由石墨烯-介质-金属的三明治结构组成。仿真结果表明:所提出设计的吸收效率在90%以上的带宽达到了2.9 THz,并分别在6.78 THz和8.44 THz处达到了完美吸收,相应的吸收率为99.12%和94.31%。通过改变石墨烯的费米能级,能够对宽带吸收光谱的幅值在相同的频率范围内实现主动可调。引入阻抗匹配原理和表面电流分布分别研究了形成宽带吸收光谱的物理机制。该吸收器还具备在宽入射角范围内仍保持良好吸收的性能。因此,本文所提出的吸收器结构设计为后续智能化、集成化和小型化的太赫兹超材料功能器件的研究提供了新的途径。

摘要： 为深入了解金属弹簧波导对太赫兹波的传输效果,对不同螺线间距金属弹簧的太赫兹波传输特性进行了实验研究。实验结果表明,对于线径0.8 mm、外直径12 mm、长14 cm的金属弹簧,在3.5/4.4 mm等较大的螺距下,弹簧波导反而能在较大的带宽下传导太赫兹波,并具有良好的偏振保持能力。3.5/4.4 mm螺距弹簧的太赫兹传输带宽均约为0.9 THz,且在其峰值频率处的传输损耗分别约为0.2 cm^(-1)和0.27 cm^(-1)。此外,金属弹簧能将太赫兹模式束缚在空气芯内传输,而非通过金属螺线导引传输。该研究结果对金属弹簧波导在太赫兹技术中的应用具有一定参考意义。

摘要： 讨论了太赫兹频段电磁波对与不同湿度情况下煤层衰减和反射的情况,通过计算不同湿度的煤层对于电磁波的衰减情况,比较水和煤在相同频段下的反射情况,最后引入不同湿度下煤层反射率的变化。研究结果表明:湿度是影响太赫兹频段电磁波探测煤层的重要因素。湿度越大,频率越高,其衰减程度越大;同时湿度也会影响电磁波的反射率降低的速度,湿度越大电磁波反射率降低的速度越快。

摘要： 采用解析法研究了太赫兹波斜入射到高温磁化等离子体中的传输特性,结果与Wentzel-Kramers-Brillouin(WKB)法及散射矩阵法所得一致,左旋极化(LCP)波比右旋极化(RCP)波穿透性更强,但在低频段RCP波的透射比LCP波更为复杂.系统研究了外加磁场、电子温度、电子密度、碰撞频率、入射角、等离子体厚度等物理量对传输特性的影响,发现外加磁场和电子温度对透射的影响较为复杂,选取适当的物理参数值对于太赫兹波在等离子体中的透射更为有利.理论结果在一定程度上对解决“黑障”问题和提高通信质量有积极作用.

摘要： 目的:探讨太赫兹波(THz)对体外培养的小鼠肺癌细胞(Lewis细胞)的增殖、生长、凋亡等影响。方法:采用体外培养Lewis细胞,再用THz低、中、高辐射细胞(30min/次,2次/d,共3d),然后观察细胞的生长状态、增殖及凋亡等变化。结果:中、高辐射THz能明显抑制细胞生长、增殖,以高辐射效果更明显;中、高辐射THz可诱导细胞凋亡,以THz中辐射效果更好;但THz低辐射对细胞的生长、增殖及凋亡均无明显影响。结论:中、高辐射的THz具有抑制Lewis细胞生长、增殖,诱导其凋亡作用。

摘要： 临近空间高超声速飞行器再入过程中会产生等离子体鞘套,干扰电磁波对飞行器的探测。针对这一问题,对典型临近空间飞行器模型进行建模,模拟其再入过程中不同飞行工况下的流场分布。基于流场分布对等离子体参数分布进行建模,利用散射矩阵方法从理论上对太赫兹波在等离子体鞘套中的传输特性进行计算。计算结果表明高频太赫兹波能够有效穿透等离子体鞘套。在实验室环境下进行太赫兹主动成像实验,实验结果显示等离子体对于太赫兹主动成像结果几乎无影响。仿真和实验结果初步证明了太赫兹技术用于高超声速飞行器探测的潜力,这对于国防安全具有重要意义。

摘要： 设计了一种基于半圆形开口谐振环结构太赫兹环偶极子谐振的超表面,超表面的单元结构由金属结构层及基底介质组成。金属结构层由一对对称半圆形开口谐振环和一个矩形金属条构成。利用电磁仿真软件研究了半圆形半径r及开口距离d对超表面谐振频率、品质因子Q值等电磁特性的影响;通过计算超材料多极子的散射功率研究内部机理。发现超表面的谐振响应随着半径和开口间距的改变而发生变化;该设计实现了一种新型太赫兹波段的平面环偶极子超表面,为太赫兹功能器件的开发和应用提供了更多的可能性。

摘要： 由于太赫兹波穿透能力强、成像分辨率高、抗干扰能力强等优点,基于太赫兹反射成像方式的无损检测技术成为绝缘子缺陷检测领域的研究热点。本文首先介绍了介质中太赫兹波的传播特性,构建传播模型分析了存在缺陷时因介质不连续性导致缺陷界面处的太赫兹波折反射现象。然后概述了电磁波的时域有限差分法(FDTD),基于FDTD理论的电场随时间的变化方程利用全波三维电磁场仿真软件对硅橡胶材料进行几何建模仿真,发现在距离模型中心2.5 mm的观测面上观察到的太赫兹波分布情况差异可以反映内部缺陷的尺寸和位置,提供了一种理论研究仿真方法。最后综述了学术上应用太赫兹成像技术检测绝缘子内部缺陷的案例,分析了探测距离影响灵敏度、背景噪声影响成像分辨率和缺陷类型识别的问题,并针对这些问题进行了展望。

摘要： 利用解析法研究并得到了神经纤维中太赫兹波远红外频段(0.1×10^(12)~100×10^(12) Hz)传输模式的色散曲线,并在此基础上分析了不同模式下神经纤维中横向截面上的能量以及场分布。通过与数值仿真软件CST的对比,证明了该方法的正确性。在研究太赫兹波在神经纤维中的纵向传输问题时,计算了有耗情况下太赫兹波在神经纤维中传输的坡印亭矢量,并比较了不同模式的传输效率,计算结果表明,神经髓鞘的高介电特性使得太赫兹波的能量能够有效地集中在髓鞘区域从而避免了细胞内外的极性溶液对太赫兹波的强吸收。

摘要： 通过在GaAs光导天线加载偏置电压的回路中加入不同电感值的电感元件,来观测分析天线辐射太赫兹波的时域波形和频谱宽度的变化,从而探究在设计GaAs光导天线装架回路时是否考虑用超快电路,以避免回路电感对天线辐射太赫兹波特性的影响.

摘要： 太赫兹波数字全息成像技术结合了太赫兹成像技术和数字全息成像技术的各自优势,是一种新型相衬成像技术,具有光源相干性要求低、光路结构简单、实时定量获取物光波复振幅信息等特点,非常适用于太赫兹波段成像.数字全息成像技术的分辨率主要受限于探测器靶面尺寸的大小,因此,提出合成孔径方法提高太赫兹数字全息的成像分辨率.文中搭建了连续太赫兹波同轴数字全息成像装置,获取了样品高质量、高分辨率的振幅和相衬图像,实验结果有效说明了合成孔径方法可提高太赫兹数字全息成像分辨率.

摘要： 基于光整流效应,通过泵浦光波面倾斜技术在铌酸锂晶体中实现非共线相位匹配,是一种有效的产生太赫兹辐射的方法.提出了一种新型的柱面镜波面倾斜系统,用于产生高能量太赫兹脉冲辐射.系统研究了泵浦激光傅里叶变换极限脉宽和晶体工作温度对太赫兹波产生效率的影响及优化条件.利用800nm飞秒激光泵浦,首次产生了单脉冲能量超过0.19mJ的强脉冲太赫兹源,转换效率达到0.27％.

摘要： 在利用光电流模型模拟空气中太赫兹辐射的过程中,讨论了泵浦脉冲宽度与太赫兹辐射谱宽的关系.计算结果证明随着泵浦脉冲宽度的增大,太赫兹波谱宽度逐渐减小;另外,随着激光泵浦能量的增加,相同泵浦脉冲宽度对应的太赫兹波谱谱宽相应增大.

摘要： 2.5THz是大气传输中损耗较小的一个频点,且处于太赫兹量子级联激光器(THz QCL）主要工作频段的低频区,对系统集成中辅助电路和其他元件的要求更容易满足,因此是开展QCL太赫兹源应用系统原理性研究重要频点,有必要对性能进行针对性研究.2.5THz量子级联激光器研制的难点在于其波长较长,辐射跃迁能差小,载流子对辐射跃迁上能级的选择性注入和对辐射跃迁下能级的选择性抽取困难,且自由载流子吸收和波导损耗较大.本文基于束缚-连续有源区结构，通过分子束外延方法制备了百余周期、千层纳米薄膜的有源区材料，采用湿法腐蚀和半绝缘等离子体波导结构，制备了频率为2.5THz的太赫兹量子级联激光器，单边实测连续波功率大于10mW，连续波最高工作温度达到84K。

摘要： 2.5THz是大气传输中损耗较小的一个频点,且处于太赫兹量子级联激光器(THz QCL）主要工作频段的低频区,对系统集成中辅助电路和其他元件的要求更容易满足,因此是开展QCL太赫兹源应用系统原理性研究重要频点,有必要对性能进行针对性研究.2.5THz量子级联激光器研制的难点在于其波长较长,辐射跃迁能差小,载流子对辐射跃迁上能级的选择性注入和对辐射跃迁下能级的选择性抽取困难,且自由载流子吸收和波导损耗较大.本文基于束缚-连续有源区结构，通过分子束外延方法制备了百余周期、千层纳米薄膜的有源区材料，采用湿法腐蚀和半绝缘等离子体波导结构，制备了频率为2.5THz的太赫兹量子级联激光器，单边实测连续波功率大于10mW，连续波最高工作温度达到84K。

摘要： 2.5THz是大气传输中损耗较小的一个频点,且处于太赫兹量子级联激光器(THz QCL）主要工作频段的低频区,对系统集成中辅助电路和其他元件的要求更容易满足,因此是开展QCL太赫兹源应用系统原理性研究重要频点,有必要对性能进行针对性研究.2.5THz量子级联激光器研制的难点在于其波长较长,辐射跃迁能差小,载流子对辐射跃迁上能级的选择性注入和对辐射跃迁下能级的选择性抽取困难,且自由载流子吸收和波导损耗较大.本文基于束缚-连续有源区结构，通过分子束外延方法制备了百余周期、千层纳米薄膜的有源区材料，采用湿法腐蚀和半绝缘等离子体波导结构，制备了频率为2.5THz的太赫兹量子级联激光器，单边实测连续波功率大于10mW，连续波最高工作温度达到84K。

摘要： 2.5THz是大气传输中损耗较小的一个频点,且处于太赫兹量子级联激光器(THz QCL）主要工作频段的低频区,对系统集成中辅助电路和其他元件的要求更容易满足,因此是开展QCL太赫兹源应用系统原理性研究重要频点,有必要对性能进行针对性研究.2.5THz量子级联激光器研制的难点在于其波长较长,辐射跃迁能差小,载流子对辐射跃迁上能级的选择性注入和对辐射跃迁下能级的选择性抽取困难,且自由载流子吸收和波导损耗较大.本文基于束缚-连续有源区结构，通过分子束外延方法制备了百余周期、千层纳米薄膜的有源区材料，采用湿法腐蚀和半绝缘等离子体波导结构，制备了频率为2.5THz的太赫兹量子级联激光器，单边实测连续波功率大于10mW，连续波最高工作温度达到84K。

摘要： 2.5THz是大气传输中损耗较小的一个频点,且处于太赫兹量子级联激光器(THz QCL）主要工作频段的低频区,对系统集成中辅助电路和其他元件的要求更容易满足,因此是开展QCL太赫兹源应用系统原理性研究重要频点,有必要对性能进行针对性研究.2.5THz量子级联激光器研制的难点在于其波长较长,辐射跃迁能差小,载流子对辐射跃迁上能级的选择性注入和对辐射跃迁下能级的选择性抽取困难,且自由载流子吸收和波导损耗较大.本文基于束缚-连续有源区结构，通过分子束外延方法制备了百余周期、千层纳米薄膜的有源区材料，采用湿法腐蚀和半绝缘等离子体波导结构，制备了频率为2.5THz的太赫兹量子级联激光器，单边实测连续波功率大于10mW，连续波最高工作温度达到84K。

摘要： 2.5THz是大气传输中损耗较小的一个频点,且处于太赫兹量子级联激光器(THz QCL）主要工作频段的低频区,对系统集成中辅助电路和其他元件的要求更容易满足,因此是开展QCL太赫兹源应用系统原理性研究重要频点,有必要对性能进行针对性研究.2.5THz量子级联激光器研制的难点在于其波长较长,辐射跃迁能差小,载流子对辐射跃迁上能级的选择性注入和对辐射跃迁下能级的选择性抽取困难,且自由载流子吸收和波导损耗较大.本文基于束缚-连续有源区结构，通过分子束外延方法制备了百余周期、千层纳米薄膜的有源区材料，采用湿法腐蚀和半绝缘等离子体波导结构，制备了频率为2.5THz的太赫兹量子级联激光器，单边实测连续波功率大于10mW，连续波最高工作温度达到84K。

摘要： 与本发明的一实施例相关的太赫兹波用包装纸，包括：太赫兹波透过层，由使太赫兹波透过的物质构成；及电场强化构造体，在透过所述太赫兹波透过层的太赫兹波中反应于已设定的频带来强化电场。与本发明的一实施例相关的光学识别元件包括m个识别单元，其中，所述识别单元，包括：太赫兹波透过层，由使太赫兹波透过的物质构成；及导波衍射光栅，若照射所述已透过的太赫兹波，则在固有谐振频率中产生谐振，且所述固有谐振频率为从第一固有谐振频率至第n固有谐振频率中的一个。

摘要： 一种太赫兹波生成元件包括：电光晶体，其包括光学波导；光学耦合构件(7)，其将作为光传播通过所述波导的结果而从所述电光晶体生成的太赫兹波提取到空间；和至少两个电极(6a、6b)，其通过将电场施加于所述波导(4)来引起所述电光晶体(1)中的一阶电光效应，以便改变传播通过所述波导的光的传播状态。所述电光晶体(1)的晶轴被设置为使得通过二阶非线性光学过程生成的太赫兹波和传播通过所述波导(4)的光相位匹配。

摘要： 一种太赫兹波元件包括波导（2，4，5）以及耦合部件（7），该波导包括电光晶体并且允许光传播通过该波导，并且该耦合部件使得太赫兹波进入波导（2，4，5）。传播通过波导（2，4，5）的光的传播状态随着太赫兹波经由耦合部件（7）进入波导（2，4，5）而改变。

摘要： 本发明涉及一种太赫兹波理疗终端，包括壳体和可植入部分，壳体内设有腔体，腔体内设有太赫兹波发生器、太赫兹波发射器、光波过滤器以及准直器，太赫兹波发射器位于太赫兹波发生器前侧，且与太赫兹波发生器相适配，光波过滤器设于太赫兹波发射器的前侧，准直器设于光波过滤器的前侧；可植入部分设有一植入管，植入管包括软管部和针管部，植入管内设有一光纤束，软管部的光纤束的端部设有微型天线；针状部的光纤束通过光纤套管包封，尾端的光纤套管外层包裹绝缘层；未包裹绝缘层的光线套管上设有洞口，对应洞口的光纤束连接有弧形电极片。还公开了用于早中期帕金森的太赫兹波理疗系统。该理疗终端和系统提高了太赫兹光波能量，理疗效果好。

摘要： 本发明提供一种太赫兹波空气法产生装置的调控系统及太赫兹波发生系统，所述太赫兹波空气法产生装置的调控系统及太赫兹波发生系统，根据焦场信息与太赫兹波强度和分布信息的对应关系，选取指定强度和分布属性的太赫兹波对应的预设焦场信息，基于迭代的相息图连续调节变换激光器所发出光束的相位、振幅和偏振态进行焦场调控，使实际焦场信息最终与预设焦场信息一致，以实现了通过焦场控制技术对太赫兹波的复现。本发明基于空气法产生太赫兹波过程中对焦场的调节，能够更精确地控制和复现，调控更敏锐，稳定性更强。

摘要： 与本发明的一实施例相关的太赫兹波用包装纸，包括：太赫兹波透过层，由使太赫兹波透过的物质构成；及电场强化构造体，在透过所述太赫兹波透过层的太赫兹波中反应于已设定的频带来强化电场。与本发明的一实施例相关的光学识别元件包括m个识别单元，其中，所述识别单元，包括：太赫兹波透过层，由使太赫兹波透过的物质构成；及导波衍射光栅，若照射所述已透过的太赫兹波，则在固有谐振频率中产生谐振，且所述固有谐振频率为从第一固有谐振频率至第n固有谐振频率中的一个。

摘要： 本发明提供一种太赫兹波检测装置，包括：太赫兹波收发器，其包括发射太赫兹波的发射器，和接收被位于分析对象物的背后的背景反射物反射的反射太赫兹波的接收器；显示器；和信息处理装置，发射器向包含分析对象物的2维区域照射太赫兹波，其中太赫兹波是基于包含特定频率的发射信号而生成的，信息处理装置基于反射太赫兹波对分析对象物的浓度进行分析，生成在背景反射物的图像上合成分析对象物的浓度图像而得到的合成图像，将合成图像显示在显示器上。

摘要： 提供一种太赫兹波产生元件，该太赫兹波产生元件包括：包含电光晶体的芯部（4）的光波导；用于将当光在光波导中传播时从光波导产生的太赫兹波提取到空间的光耦合器（7）；和被设置在光耦合器关于光波导的芯部的相对侧以反射产生的太赫兹波的反射层（6）。根据该元件，能够提供这样的产生元件：该产生元件可通过光激励有效地产生较高强度的太赫兹波或产生具有较窄的脉冲宽度的太赫兹波以灵活地控制产生的太赫兹波的波形成形。

摘要： 一种太赫兹波生成元件包括：电光晶体，其包括光学波导；光学耦合构件(7)，其将作为光传播通过所述波导的结果而从所述电光晶体生成的太赫兹波提取到空间；和至少两个电极(6a、6b)，其通过将电场施加于所述波导(4)来引起所述电光晶体(1)中的一阶电光效应，以便改变传播通过所述波导的光的传播状态。所述电光晶体(1)的晶轴被设置为使得通过二阶非线性光学过程生成的太赫兹波和传播通过所述波导(4)的光相位匹配。

摘要： 一种太赫兹波元件包括波导（2，4，5）以及耦合部件（7），该波导包括电光晶体并且允许光传播通过该波导，并且该耦合部件使得太赫兹波进入波导（2，4，5）。传播通过波导（2，4，5）的光的传播状态随着太赫兹波经由耦合部件（7）进入波导（2，4，5）而改变。