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《浙江大学》 2005年
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太赫兹应用技术研究

张兴宁  
【摘要】:太赫兹(THz)辐射是频率范围为300GHz-10THz的电磁辐射,这一波段位于电子学与光学的交界处,具有携带信息量丰富、亚皮秒量级脉宽、高时空相干性、低光子能量等特性,在天文、生物、计算机、通信等科学领域有着巨大的应用价值。早期由于缺乏有效的产生和探测方法对THz技术的研究非常有限,但在近20年中,对THz辐射的产生机理、检测技术和应用技术的研究得到蓬勃发展。本文对主要的太赫兹应用技术进行了详细的研究,并提出了自己的改进方法和模拟设计方案,具体内容包括: 通过阅读大量的中英文文献,对THz辐射的各种产生、探测与传送技术进行了详细的理论原理研究和特性总结,并重点对太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)和太赫兹断层成像技术(THz CT)进行了系统深入的研究。 对THz-TDS中从THz波形中提取样本参数的方法进行了仿真研究。针对一组已知样本透射信号和参考信号,应用傅里叶变换和透射光谱模型进行数值计算,得到较理想的折射系数和吸收率曲线。并根据仿真结果对实际提取计算中的影响因素进行了讨论。 对THz-TDS中反射光谱法的误差进行了具体理论分析,定性定量地给出了由于样本移位给测量结果引入的系统误差。在此基础上提出了一种采用光同步反射的改进方法,并在理论上证明这种方法能够有效减小测量误差。 提出了一种提高THz CT二维图像分辨率的处理算法,该算法结合THz CT成像系统的特点,采用维纳滤波去除噪声。对一幅THz CT重建图像的仿真处理表明,这种算法能够明显提高图像分辨率。 提出了一套红外模拟系统的设计方案。该系统用于对目前高成本的THz CT系统在工业检测中的应用进行模拟研究。系统采用红外激光发射器和接收器的扇形扫描模型,包括控制与接口、数据采集、和图像重建三个子系统。设计中采用代数重建算法进行图像重建,数值仿真表明该算法能够提供良好的重建图像质量和较快的重建速度,适用于这套红外模拟系统。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP274.4

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 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
2 张燏;张建林;姜常胜;;太赫兹逐点扫描计算机成像算法[J];计算机工程与应用;2008年11期
3 戴宁;葛进;胡淑红;张雷;;太赫兹探测技术在遥感应用中的研究进展[J];中国电子科学研究院学报;2009年03期
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1 屈光辉;GaAs光电导开关中载流子输运规律研究[D];西安理工大学;2009年
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1 李杰;太赫兹时域光谱用于成品油识别的研究[D];天津大学;2012年
2 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
3 姜长胜;红外热波无损检测与THz成像软件平台设计[D];首都师范大学;2007年
4 卿波;等离子体填充平板周期光栅太赫兹辐射研究[D];电子科技大学;2008年
5 马成举;LiNbO_3晶体掺MgO优化THz波参量振荡器输出特性研究[D];西安理工大学;2008年
6 严成海;大孔径SI-GaAs光电导天线非线性模式下THz电磁辐射分析[D];西安理工大学;2008年
7 黎妲;全脑神经递质与受体含量三维分布建模及可视化[D];中南大学;2009年
8 邵立;太赫兹辐射源及太赫兹波导的理论研究[D];郑州大学;2009年
9 冯艳平;人体隐蔽携带刀具、枪支危险物的THz图像识别[D];郑州大学;2009年
10 缑俊培;太赫兹波技术及成像应用探讨[D];郑州大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 张朋,张兆田;几种CT图像重建算法的研究和比较[J];CT理论与应用研究;2001年04期
2 王少宏,许景周,汪力,张希成;THz技术的应用及展望[J];物理;2001年10期
3 Bradley Ferguson,张希成;太赫兹科学与技术研究回顾[J];物理;2003年05期
4 贾刚,汪力,张希成;太赫兹波(TeraHertz)科学与技术[J];中国科学基金;2002年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杜艳丽;刘晓旻;段智勇;弓巧侠;郭茂田;;太赫兹波探测器的研究进展[J];半导体光电;2009年04期
2 李雅卓;李向军;洪治;;基于太赫兹时域光谱的半导体材料参数测量[J];半导体技术;2008年12期
3 崔利杰;曾一平;王保强;朱战平;石小溪;黄振;李淼;赵国忠;;天线几何结构对低温GaAs光电导THz发射的影响[J];半导体技术;2008年S1期
4 王立敏;曹俊诚;;外加太赫兹场与磁场作用下的高电子迁移率晶体管电流特性[J];半导体学报;2008年07期
5 吴振华;张开春;刘盛纲;;0.1THz折叠波导扩展互作用振荡器辐射源研究[J];材料导报;2007年S2期
6 高云;胡道予;李震;邱石;吴进;;直接投影断层成像技术的初步实验研究[J];CT理论与应用研究;2006年01期
7 邱钧;王亮;;由投影重建图像的对称网格迭代算法[J];CT理论与应用研究;2007年02期
8 张青云;太赫兹波段金属导体表面损耗的CAD模型及测量[J];电子工程师;2005年11期
9 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
10 何明霞;陈涛;;太赫兹科学技术在生物医学中的应用研究[J];电子测量与仪器学报;2012年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谭超;董峰;王斌斌;;多截面电阻层析成像系统并行数据采集的设计[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 王兵兵;黄志明;陆金星;黄敬国;沈学民;;基于非线性光学差频及参量效应的太赫兹源设计研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
3 裴继红;胡勇;谢维信;;太赫兹时域光谱图像的模拟分析[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
4 李炬;;高能工业CT系统的研制[A];2004学术年会论文集[C];2004年
5 王路伟;高翔;阳国贵;郭宏利;;γ射线断层成像塔扫描技术实验室实现[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第9册)[C];2009年
6 孔炎;黄合才;刘丽敏;;将太赫兹(THz)辐射引入物理教学[A];2005年全国高校非物理类专业物理教育学术研讨会论文集[C];2005年
7 叶龙芳;张勇;徐锐敏;林为干;;三层介质微带线太赫兹传输特性研究[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
8 李喜来;李艾华;徐军;白向峰;;太赫兹时域光谱在阵地安全管理中的应用[A];国家安全地球物理丛书(六)——空间地球物理环境与国家安全[C];2010年
9 沙琳;赵国忠;耿玉珍;李福利;;太赫兹辐射在中草药鉴别中的应用研究[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年
10 张亮亮;胡颖;赵国忠;张存林;;爆炸性物质THz时间分辨光谱测量[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年
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1 刘亦安;基于太赫兹技术的多相流检测研究[D];浙江大学;2010年
2 刘勇;太赫兹波和光波随机激光辐射特性的理论研究[D];华中科技大学;2011年
3 田东斌;环形光栅包层THz空芯波导器件的研究[D];电子科技大学;2011年
4 崔海霞;太赫兹波传输及传感若干问题的研究[D];长春理工大学;2011年
5 孔艳岩;静电场加载同轴结构小轨道相对论电子微波激射器研究[D];西南交通大学;2011年
6 谷建强;太赫兹奇异介质研究[D];天津大学;2010年
7 王玥;碳纳米管太赫兹波辐射与散射研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 邸志刚;THz检测技术及表面增强拉曼散射光子晶体光纤传感研究[D];天津大学;2011年
9 卢彦兆;基于CO_2激光的可调谐中红外及THz差频产生技术研究[D];华中科技大学;2011年
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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 张守银;非线性光学差频及和频方法产生太赫兹波及延迟成像的研究[D];郑州大学;2010年
3 蔡娜;小波变换在THz时域光谱技术中的应用[D];河北工程大学;2010年
4 郑德伟;连续太赫兹波层析成像实验研究[D];电子科技大学;2011年
5 刘奇;GaN基IMPATT二极管太赫兹研究[D];西安电子科技大学;2011年
6 张旭虎;GaN耿氏二极管及振荡器设计[D];西安电子科技大学;2011年
7 张巾;光子晶体太赫兹波导的理论研究与仿真分析[D];西安电子科技大学;2011年
8 薛玉华;太赫兹滤波器的仿真设计[D];南京大学;2011年
9 卢俊;太赫兹量子级联激光器结构设计与输运性质[D];河北师范大学;2011年
10 徐宝翠;电子横向运动对太赫兹量子级联激光器性能的影响[D];河北师范大学;2011年
【同被引文献】
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1 颜廷进,李群,杨平平,刘爱峰,谭振新;蛋白质电泳技术的改良及其应用效果[J];山东农业科学;1998年05期
2 黄裕年;采用光导半导体开关的脉冲功率系统[J];半导体光电;2000年05期
3 江剑平,陈汉祥;红外激光双光束无损检测的数据采集法[J];半导体光电;1997年02期
4 王璐;刘庆纲;李锁印;魏泽峰;李敏;栗大超;胡小唐;;超高速电光采样技术及应用[J];微纳电子技术;2006年04期
5 施卫;高倍增GaAs光电导开关的光激发电荷畴模型(英文)[J];半导体学报;2001年12期
6 徐岳生,张春玲,刘彩池,唐蕾,王海云,郝景臣;半绝缘砷化镓单晶中的晶体缺陷[J];半导体学报;2003年07期
7 施卫,田立强;半绝缘GaAs光电导开关的击穿特性[J];半导体学报;2004年06期
8 施卫,张显斌,贾婉丽,李孟霞,许景周,张希成;用飞秒激光触发GaAs光电导体产生THz电磁波的研究[J];半导体学报;2004年12期
9 吴晓君;黄敏;陈晓姝;赵福利;贾天卿;王钢;许宁生;;飞秒激光作用ZnSe晶体产生和探测THz辐射的实验[J];半导体学报;2006年08期
10 ;Fabrication and Characterization of High-Voltage Ultra-Fast GaAs Photoconductive Switch[J];半导体学报;1998年06期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 高维;刘瑶;葛庆平;张存林;赵艳红;;红外热波图像的无缝拼接[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年
2 张岩;;结合科研课题讲授数字图像处理课程[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谷建强;太赫兹奇异介质研究[D];天津大学;2010年
2 张同意;非线性光电导开关高功率超短电脉冲产生技术的研究[D];西安电子科技大学;2002年
3 龚仁喜;GaAs光导开关的线性及非线性特性研究[D];西安电子科技大学;2002年
4 丁金妃;光纤光栅折射率传感技术研究[D];浙江大学;2006年
5 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
6 林开群;表面等离子体共振传感的新现象、新方法及其温度特性研究[D];中国科学技术大学;2009年
7 黄渊;基于光学读出的微悬臂梁生化传感技术研究[D];中国科学技术大学;2009年
8 荣民;基于光纤传感技术的液体溶液浓度测量关键问题研究[D];河北大学;2008年
9 曹丙花;基于太赫兹时域光谱的检测技术研究[D];浙江大学;2009年
10 诸葛晶昌;基于电子云导体模型的成品油油品在线检测系统研究[D];天津大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵玉连;太赫兹光谱技术在农业选种中的应用及飞秒激光自相关仪的研制[D];首都师范大学;2004年
2 张蕾;中草药太赫兹(THz)谱[D];首都师范大学;2004年
3 岳伟伟;氨基酸分子的THz时域光谱研究[D];首都师范大学;2005年
4 张亮亮;THz时域光谱系统及自由空间电光取样THz光谱测量[D];首都师范大学;2005年
5 张娜;光纤传感器液体浓度检测系统的研究[D];山东大学;2005年
6 常青;大孔径光导天线产生太赫兹波的理论研究[D];浙江大学;2006年
7 李孟霞;利用蒙特卡罗方法研究THz辐射特性和光生载流子输运特性[D];西安理工大学;2006年
8 宋智源;仿生物组织的检测[D];天津大学;2005年
9 马海江;太赫兹电磁辐射增强特性的理论研究[D];浙江大学;2006年
10 王亚雄;声光互作用特性研究[D];陕西师范大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 王秀敏;;太赫兹光谱提取样品参数降低噪声的方法[J];北京工业大学学报;2011年10期
2 赵树雷;丁笑天;刘桂芳;;纸页厚度在线检测技术的发展与趋势[J];中华纸业;2011年14期
3 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
4 付石友;田兆硕;衣福龙;孙正和;陈相君;;光泵THz激光器进展及其应用前景[J];哈尔滨工业大学学报;2008年03期
5 王秀敏;;太赫兹光谱分析中用误差理论确定样品厚度的研究[J];激光与红外;2009年08期
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1 余小游;李仁发;余方;谌晓明;李斌;;太赫兹(THz)技术及其在深空探测中的应用[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第五届学术年会论文集[C];2008年
2 余世里;;太赫兹技术的空间应用[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
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1 李栋;太赫兹(THz)波的产生和相干控制研究[D];上海大学;2011年
2 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
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 张旭虎;GaN耿氏二极管及振荡器设计[D];西安电子科技大学;2011年
2 李俊;基于光学参量振荡和最大原子相干产生太赫兹波的研究[D];天津大学;2010年
3 黄亚明;双电子层隧道晶体管THz探测器的研究[D];南京理工大学;2008年
4 初宁宁;半导体低微结构的光学性质研究[D];山东大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王小璞,张朋,李兴东,张兆田;一种块迭代的快速代数重建算法(英文)[J];CT理论与应用研究;2000年S1期
【相似文献】
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1 ;新型混合电子器件的太赫兹源拓展返波振荡器的运行范围到2.1THz[J];光机电信息;2009年07期
2 ;太赫兹多像素光波调制器[J];激光与光电子学进展;2009年07期
3 ;基于VECSEL的微型太赫兹光谱仪[J];激光与光电子学进展;2008年12期
4 曹俊诚;吕京涛;;共振声子辅助的太赫兹量子级联激光器中杂质散射的蒙特卡洛模拟(英文)[J];半导体学报;2006年02期
5 王正华 ,David Suchmann;Intel公司研制成功太赫兹晶体管,Moore定律将继续有效[J];今日电子;2002年04期
6 殷晓星;王群;洪伟;;目标雷达散射截面的高频适用条件[J];现代雷达;2007年01期
7 韩英军;黎华;谭智勇;曹俊诚;;THz量子级联激光器用材料的生长及器件制作[J];功能材料信息;2008年01期
8 岳桢干;;用于检测材料密度/厚度的太赫兹成像仪[J];红外;2010年11期
9 李娜;周铁戈;何明;方兰;赵新杰;阎少林;;并联电阻对串联约瑟夫森结阵列相位锁定的影响研究[J];低温物理学报;2009年02期
10 吴振华;张开春;刘盛纲;;0.1THz折叠波导扩展互作用振荡器辐射源研究[J];材料导报;2007年S2期
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1 左剑;张振伟;张亮亮;牧凯军;张存林;;叶子中水含量的太赫兹光谱研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
2 王海艳;赵国忠;;低温下丙烯酸的太赫兹光谱研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
3 葛敏;赵红卫;张兆霞;朱红平;王文锋;;太赫兹时域光谱——气体和自由基检测新方法[A];第6届辐射研究与辐射工艺学术年会论文集[C];2004年
4 张存林;牧凯军;;太赫兹波谱与成像[A];第八届全国光学前沿问题讨论会论文集[C];2009年
5 卢承振;刘维;孙萍;刘晨;李佳;崔二亮;;利用太赫兹时域光谱系统对不同生物组织的研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
6 廖复疆;;真空微电子和微真空电子器件技术进展[A];中国电子学会真空电子学分会——第十四届年会论文集[C];2004年
7 赵国忠;梁卫华;张存林;杨国桢;;太赫兹波传播特性及成像研究[A];第七届全国光学前沿问题讨论会论文摘要集[C];2007年
8 李磊;周庆莉;施宇蕾;赵冬梅;张存林;赵昆;田璐;赵卉;宝日玛;赵嵩卿;;在太赫兹波段的开口共振环的不同开口形状对透过率频谱的影响[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
9 王月宾;邢岐荣;田震;谷建强;柴路;王清月;;太赫兹(THz)时域光谱技术在等离子体诊断中的应用[A];第十三届全国等离子体科学技术会议论文集[C];2007年
10 张振伟;张存林;;金属颗粒的太赫兹透射光谱响应[A];第八届全国光学前沿问题讨论会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者  陈超;碳纳米管技术首次检测出太赫兹光子[N];科技日报;2006年
2 本报记者  缪琴;神奇“太赫兹”改变你生活[N];成都日报;2006年
3 记者 于莘明 实习生 刘晓倩;我国首台太赫兹光源建成出光[N];科技日报;2005年
4 刘霞;集成太赫兹收发器在美问世[N];科技日报;2010年
5 齐芳;我国首台太赫兹光源出光[N];光明日报;2005年
6 本报记者 江世亮 邱德青 实习生 王禹;太赫兹:又一场“前沿革命”[N];文汇报;2006年
7 记者 李玫通讯员 邱妙芳;顶尖科学家聚深纵论前沿科技[N];深圳特区报;2007年
8 本报记者 杨蕾;在光的世界里驰骋[N];中国质量报;2010年
9 记者 任海军;有设备会“透视”可“分辨”爆炸物[N];新华每日电讯;2010年
10 李玫;太赫兹科学国际研讨会在深举行[N];深圳特区报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高少文;太赫兹量子级联激光器电子动力学研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2004年
2 米贤武;太赫兹场作用下低维半导体光学特性研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2004年
3 何晓勇;太赫兹量子级联激光器电子输运及波导研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2007年
4 张会;光子晶体THz器件及光子晶体光纤超连续谱产生的研究[D];南开大学;2009年
5 于莉媛;半导体二维电子气太赫兹光吸收特性研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2007年
6 胡文辉;超快激光场中双原子分子电离和定向动力学的理论研究[D];大连理工大学;2011年
7 赖颖昕;正弦波纹同轴布喇格结构研究[D];西南交通大学;2008年
8 陈华;几种材料的太赫兹(THz)时域光谱研究[D];吉林大学;2008年
9 赵振宇;半导体纳米结构中超快太赫兹光谱与非线性光学特性研究[D];华东师范大学;2008年
10 赵燕东;土壤水分快速测量方法及其应用技术研究[D];中国农业大学;2002年
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1 张兴宁;太赫兹应用技术研究[D];浙江大学;2005年
2 王华娟;基于光子晶体的太赫兹器件研究[D];浙江大学;2005年
3 张蕾;中草药太赫兹(THz)谱[D];首都师范大学;2004年
4 于冰;太赫兹量子级联激光器有源区的数值模拟[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2005年
5 侯磊;高功率THz光电导天线的设计[D];西安理工大学;2005年
6 俱海浪;β-Zn_3BPO_7晶体的光谱特性[D];北京工业大学;2008年
7 冯刚;太赫兹全光解复用器(TOAD)开关特性的理论研究[D];南京理工大学;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 方君华;高填土斜顶桩板桩承台驳岸结构应用技术研究[D];河海大学;2006年
10 李文平;特殊三反射镜准光腔回旋管的研究[D];电子科技大学;2008年
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