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《天津大学》 2010年
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太赫兹波操控技术与器件研究

王昌雷  
【摘要】:随着太赫兹科学的发展,太赫兹技术逐渐在频谱,成像,国防以及通信领域的显现出广阔的应用前景。越来越多的领域开始重视起这门新兴的学科。由于太赫兹科学起步较晚,对太赫兹波的有效操控是当前技术的盲点,也是太赫兹研究的热点。本论文主要从四个方面研究了对太赫兹波幅度和频谱的操控: 一.利用太赫兹时域频谱技术(THz-TDS)研究了氧化钒(VOx)薄膜的半导体-金属相变特性,尤其是硅基VOx薄膜的光致半导体-金属相变特性。分析了不同波长的连续光照射、飞秒脉冲激光照射等不同光激发方式下的硅基VOx薄膜对太赫兹波的光调制特性。 二.通过数值模拟和实验研究了复合型表面等离基元极化波(SPP)结构的THz波滤波特性,采用唯象的分子模型理论对复合结构的透射频率随结构变化的现象进行了分析。并从理论和实验上对复合结构中蕴含的SPP模式间的耦合过程进行了验证,根据实验结果计算了SPP之间的耦合系数。 三.结合硅基VOx薄膜的光调制特性和SPP结构的滤波特性,设计了VOx薄膜与金属孔阵列的复合结构,VOx薄膜与金属块阵列的复合结构,以及硅基VOx微结构阵列。并通过实验检测了这种双功能器件的特性。通过模拟设计了几种基于VOx薄膜和SPP结构的器件,同时具有调制和滤波功能,实现了频率可调的光控性能。 四.把硅基VOx的光调制性质应用到THz-TDS中,作为太赫兹波的光控斩波器,取代传统的机械马达斩波器,成功测到了太赫兹脉冲的波形,并在理论上分析了该斩波器与传统马达斩波器的在测量太赫兹脉冲时差异形成的原因。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O441

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 刘丰;高平均功率小型化超快THz辐射源[D];天津大学;2012年
2 李高芳;太赫兹(THz)波的外场调制以及相干控制研究[D];上海大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 陆继珍;皮亦鸣;;太赫兹频段的近程ISAR成像系统[J];半导体技术;2009年06期
2 逯美红;沈京玲;;太赫兹时域光谱技术对化学混合物的成分分析研究[J];光学技术;2010年03期
3 王仍;葛进;方维政;张惠尔;胡淑红;戴宁;李栋;马国宏;;碲-熔剂方法生长ZnTe单晶的太赫兹辐射及探测(英文)[J];红外与毫米波学报;2009年01期
4 陆益敏;汪家春;林志丹;;337μm连续太赫兹激光透射成像[J];红外与激光工程;2010年02期
5 张跃东;江月松;何云涛;;采用光学处理方法的被动太赫兹波综合孔径成像[J];红外与激光工程;2010年03期
6 熊永前;秦斌;冯光耀;谭萍;田家胜;陈萍;杨军;余调琴;裴元吉;樊明武;;基于自由电子激光的小型太赫兹源初步设计[J];中国物理C;2008年S1期
7 陈洪斌;周传明;胡林林;马国武;许冬明;宋睿;金晓;;0.14THz返波管器件[J];强激光与粒子束;2010年04期
8 王卫宁;李洪起;张岩;张存林;;20种α-氨基酸的太赫兹光谱及其分子结构的相关性(英文)[J];物理化学学报;2009年10期
9 李向军;陈裕泉;李九生;;利用THz时域谱技术和支持向量机回归法快速分析食用油成分[J];中国食品学报;2010年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐新龙,王秀敏,李福利,张希成,汪力;ZnSe体单晶THz波段时域光谱测量及分析[J];光谱学与光谱分析;2004年10期
2 苏同福;于斌;韩鹏昱;李永良;李伟;赵国忠;宫长荣;;多壁碳纳米管太赫兹图谱研究[J];光谱学与光谱分析;2009年11期
3 张振伟;左剑;张存林;;甲硝唑、替硝唑和奥硝唑药品的远红外与太赫兹吸收光谱研究[J];光谱学与光谱分析;2012年04期
4 刘红利;王可嘉;刘劲松;;卟啉化合物太赫兹光谱特性研究[J];光学与光电技术;2010年06期
5 王自成;田宏;刘青伦;李海强;徐安玉;;THz输能窗及天线一体化结构的研究[J];电子器件;2012年04期
6 钟柳明;王占勇;金敏;张伟荣;刘文庆;徐家跃;;大尺寸ZnTe单晶生长技术的研究进展[J];材料导报;2012年13期
7 苏海霞;张朝晖;赵小燕;李智;燕芳;张寒;;太赫兹谱定量测试中朗伯比尔定律表征形式分析[J];光谱学与光谱分析;2013年12期
8 蒋玉英;葛宏义;廉飞宇;张元;夏善红;;基于THz技术的农产品品质无损检测研究[J];光谱学与光谱分析;2014年08期
9 李琦;夏志伟;丁胜晖;王骐;;采用非局部均值的连续太赫兹图像去噪处理[J];红外与激光工程;2012年02期
10 汪剑波;陈新邑;陈桂波;孙贯成;常健;卢俊;;六边形开口谐振器的太赫兹特性[J];红外与激光工程;2012年03期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 陈洪斌;;0.14 THz返波管器件技术研究[A];中国工程物理研究院科技年报/2011年版[C];2011年
2 王光强;王建国;童长江;王雪锋;陆希成;;过模高功率毫米波源的输出模式分析[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
3 向舒华;熊永前;杨磊;刘遐龄;魏巍;陈金华;;自由电子激光太赫兹源波荡器试验装置设计与测试[A];中国核科学技术进展报告(第二卷)——中国核学会2011年学术年会论文集第6册(核物理分卷、计算物理分卷、粒子加速器分卷)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邴丕彬;太赫兹连续波成像及光子晶体光纤表面等离子体共振传感研究[D];天津大学;2011年
2 李忠洋;基于非线性光学方法产生高功率THz波辐射源的研究[D];天津大学;2011年
3 陈涛;具有相变特性的氧化钒薄膜制备与光学特性研究[D];天津大学;2011年
4 张同军;基于太赫兹时域光谱的生物分子检测技术研究[D];浙江大学;2007年
5 颜志刚;基于太赫兹时域光谱技术的生物分子和农药分子的检测技术研究[D];浙江大学;2008年
6 王琳;太赫兹辐射的产生、探测及一些分子和固体的太赫兹时域光谱[D];吉林大学;2008年
7 陈华;几种材料的太赫兹(THz)时域光谱研究[D];吉林大学;2008年
8 路洋;基于非线性晶体利用光学差频产生THz波辐射的研究[D];天津大学;2007年
9 孙博;基于差频技术及光学参量方法产生可调谐THz波的研究[D];天津大学;2007年
10 何明霞;生物组织与微纳材料太赫兹时域光谱特性研究[D];天津大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 骆斌;偶氮染料中间体及几种纺织纤维的太赫兹光谱研究[D];浙江理工大学;2010年
2 陈仕虎;回旋管横向输入输出结构设计[D];电子科技大学;2011年
3 孙永明;皮肤癌变组织透射式太赫兹光谱成像研究[D];天津大学;2010年
4 刘红利;卟啉化合物样品制备及其太赫兹谱测试[D];华中科技大学;2011年
5 兰飒;太赫兹通信系统初步仿真与实验技术研究[D];浙江大学;2012年
6 岳飞亨;基于太赫兹波的持久性有机物检测技术研究[D];浙江大学;2012年
7 徐新龙;从THz时间波形中提取材料参数的方法和分析[D];首都师范大学;2003年
8 孙金海;用太赫兹时域光谱技术对玉米种子和系列毒品的研究[D];首都师范大学;2005年
9 王新柯;隐蔽爆炸物的太赫兹检测[D];首都师范大学;2007年
10 朱莉;基于太赫兹波的食品添加剂检测技术研究[D];浙江大学;2008年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高翔;徐静;赵本刚;万助军;吴亚明;;微机械Golay腔型红外探测器的研究[J];传感器与微系统;2007年03期
2 程兆华;祝大军;刘盛纲;;THZ探测技术研究进展[J];电子测量与仪器学报;2005年04期
3 李兰,沈光地,邹德恕,刘铮,邓军,杨道虹,吴畯苗;新型室温微机械红外探测器原理与设计[J];光电工程;2004年02期
4 董吉洪;;精密和超精密加工机床的现状及发展对策[J];光机电信息;2010年10期
5 李娟;陈秀芳;马德营;姜守振;李现祥;王丽;董捷;胡小波;徐现刚;王继扬;蒋民华;;SiC单晶片的超精密加工[J];功能材料;2006年01期
6 李军;朱永伟;左敦稳;朱镛;陈创天;;LBO晶体的超精密加工工艺研究[J];功能材料;2008年12期
7 徐新龙,王秀敏,李福利,张希成,汪力;ZnSe体单晶THz波段时域光谱测量及分析[J];光谱学与光谱分析;2004年10期
8 王晓红;张亮亮;胡颖;张存林;;THz辐射在DNA光谱研究中的应用[J];光谱学与光谱分析;2006年03期
9 李昆;李春;胡章贵;汪力;张杰;;利用国内生长的有机晶体DAST作为THz源的研究[J];光谱学与光谱分析;2006年10期
10 杨福兴;激光核聚变光学元件超精密加工技术的研究[J];光学技术;2003年06期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 何明霞;生物组织与微纳材料太赫兹时域光谱特性研究[D];天津大学;2007年
2 宋有建;掺镱大模场面积光子晶体光纤锁模激光器的特性研究[D];天津大学;2009年
3 白文超;周期极化铌酸锂和周期极化掺杂离子铌酸锂中声子极化激元的研究[D];吉林大学;2012年
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1 高翔;微机械Golay腔型非制冷红外探测器研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘丰;朱忠博;崔万照;;空间太赫兹信息技术展望[J];微波学报;2013年02期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 范录宏;黄顺吉;侯印鸣;;基于HH变换的非平稳运动目标的ISAR成像[J];电波科学学报;2006年04期
2 姚建铨,路洋,张百钢,王鹏;THz辐射的研究和应用新进展[J];光电子·激光;2005年04期
3 胡颖;王晓红;郭澜涛;张存林;;一氧化碳的太赫兹时域光谱研究[J];光谱学与光谱分析;2006年06期
4 闫战科;张宏建;应义斌;;THz技术在农产品/食品品质检测中的应用[J];光谱学与光谱分析;2007年11期
5 何云涛;江月松;王长伟;;电光调制在被动综合孔径成像探测中的应用[J];光学学报;2008年06期
6 吴迪;何勇;冯水娟;鲍一丹;;基于LS-SVM的红外光谱技术在奶粉脂肪含量无损检测中的应用[J];红外与毫米波学报;2008年03期
7 颜志刚;侯迪波;曹丙花;张光新;周泽魁;;核黄素和烟酸的太赫兹(THz)光谱研究[J];红外与毫米波学报;2008年05期
8 张存林,胡颖,沈京玲,张亮亮,张希成;Terahertz波相干层析成像技术[J];红外与激光工程;2005年02期
9 王长伟;江月松;姜英才;何云涛;;用于综合孔径成像的冗余基线校正方法[J];红外与激光工程;2008年S1期
10 贾燕;陈思嘉;李宁;逯美红;江德军;王光琴;沈京玲;;利用误差逆传播神经网络法识别几种毒品的太赫兹光谱[J];中国激光;2007年05期
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5 王高;周汉昌;姚宝岱;徐德刚;姚建铨;;爆炸物太赫兹光谱探测技术研究进展[J];激光与光电子学进展;2011年01期
6 马晓菁;代斌;葛敏;;太赫兹辐射的研究及应用[J];化工时刊;2006年12期
7 孟田华;赵国忠;;太赫兹时域光谱技术[J];山西大同大学学报(自然科学版);2007年06期
8 鄢扬;刘盛纲;黎晓云;傅文杰;袁学松;;0.22THz回旋管振荡器的研制与实验[J];科学通报;2009年04期
9 黄振;于斌;赵国忠;;小孔径光电导天线产生太赫兹波的辐射特性[J];中国激光;2010年01期
10 孟坤;李泽仁;刘乔;;太赫兹时域光谱技术用于老化炸药检测[J];光谱学与光谱分析;2011年05期
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1 孟坤;李泽仁;刘乔;权润爱;;1.40THz连续太赫兹波透射扫描成像[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
2 崔海霞;姚建铨;钟凯;李斌;;太赫兹波大气传输特性研究[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(下册)[C];2009年
3 戴厚梅;刘劲松;;空气中产生太赫兹波过程的研究进展[A];第十三届全国红外加热暨红外医学发展研讨会论文及论文摘要集[C];2011年
4 罗钦;刘勇;王可嘉;;太赫兹技术综述[A];第十三届全国红外加热暨红外医学发展研讨会论文及论文摘要集[C];2011年
5 王鹤;赵国忠;;低温下对羟基苯甲酸酯类的太赫兹光谱研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
6 刘建丰;;利用亚波长人工材料实现太赫兹滤波[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
7 姚娜;王平;;太赫兹成像技术在航天遥感领域的应用[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
8 梁承森;赵国忠;;水杨酸的太赫兹光谱研究[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(下册)[C];2010年
9 张金玲;吕英华;张洪欣;;太赫兹通信系统和太赫兹天线技术[A];电波科学学报[C];2011年
10 李明亮;;基于光学频率乘法器的太赫兹波信号产生方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
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1 李荔;李培宁:“隐身斗篷”拓宽消失波段[N];北京科技报;2010年
2 本报记者 王小龙;安全、隐私和健康你选什么?[N];科技日报;2010年
3 记者陈欣然 通讯员孟兆熙;天大一科研项目入选中国高等学校十大科技进展[N];天津教育报;2009年
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1 杜海伟;激光等离子体产生太赫兹波辐射研究[D];上海交通大学;2012年
2 谷建强;太赫兹奇异介质研究[D];天津大学;2010年
3 袁英豪;太赫兹波在亚波长金属结构中的传输特性及其应用研究[D];华中科技大学;2011年
4 王昌雷;太赫兹波操控技术与器件研究[D];天津大学;2010年
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6 戴厚梅;飞秒激光激励气体产生太赫兹波的理论研究[D];华中科技大学;2012年
7 李梦月;高温超导太赫兹辐射源的研究[D];南京大学;2013年
8 蒋呈阅;基于铌酸锂晶体参量过程产生与探测太赫兹波[D];华中科技大学;2013年
9 褚政;太赫兹脉冲调制荧光现象研究[D];华中科技大学;2013年
10 左志高;太赫兹相干层析成像及相关功能器件研究[D];华中科技大学;2013年
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1 朱宜存;光电导天线产生太赫兹波的理论和实验研究[D];郑州大学;2010年
2 张耀忠;太赫兹波在矩形光波导中的传输特性研究[D];河北工业大学;2011年
3 姜银利;基于光混频器件的太赫兹波调制技术与太赫兹波滤波技术研究[D];华中科技大学;2011年
4 孟超;脉冲太赫兹成像实验研究[D];国防科学技术大学;2011年
5 李晓文;太赫兹源及太赫兹波导的理论和实验研究[D];郑州大学;2012年
6 杨坚;太赫兹波源理论模拟与检测实验研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2010年
7 王明才;氨基酸的太赫兹时域光谱研究[D];吉林大学;2010年
8 肖健;光电导天线产生太赫兹波的研究[D];西北大学;2010年
9 李国华;水的太赫兹谱测量[D];国防科学技术大学;2010年
10 罗闯;太赫兹成像的数据采集与处理[D];郑州大学;2010年
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