提出了一种基于方环-金属线结构的光激发动态可切换双频太赫兹超材料吸收器。通过调节嵌入在结构间隙中的光敏硅和锗的绝缘/导通状态,该吸收器可在不改变结构的前提下在三个双频完美吸收态之间自由切换。结果表明:当没有光泵浦时,该吸收器工作在0.987 THz和1.767 THz双频吸收态;当采用800 nm激光泵浦时,该吸收器可切换为0.717 THz和1.444 THz处的双频吸收;当采用1550 nm激光泵浦时,该吸收器的吸收状态可切换为0.716 THz和1.767 THz处的双频吸收。本文从等效电路、匹配阻抗和电流分布三方面解释了三种可切换的双频吸收机制,并讨论了极化不敏感的吸收特性。
2021-03-02 12:06:14 12.49MB 材料 超材料 太赫兹吸 光激发
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高双折射低损耗太赫兹波导:椭圆形聚合物管
2021-03-01 17:06:19 1.12MB 研究论文
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由于群速度的偏振依赖性,飞秒激光脉冲入射到双波长波片时出射光脉冲会分离为两个具有一定时间延迟的飞秒激光脉冲。从实验和理论模拟两方面研究了双波长波片导致的脉冲分离现象对飞秒激光双色场成丝辐射太赫兹(THz)波效率的影响。实验结果表明,脉冲分离导致的时间延迟会降低双色场辐射THz波的效率,可通过零级双波长波片缩短分离脉冲之间的时间延迟,有效提高THz波的产生效率。
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阐释了太赫兹技术和科学的基础理论,主要介绍了太赫兹波的产生、探测和控制
2021-02-28 09:21:42 24.45MB 太赫兹波 产生 探测 控制
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太赫兹(THz)辐射能够穿透很多对可见光不透明的非金属、非极性材料,而用X辐射对这些材料成像的对比度又相对低,因此,太赫兹成像在安全检测和生产质量控制等领域日益受到重视。对成像材料的太赫兹特性的实际测量是太赫兹成像技术的重要组成部分。利用CO2激光抽运太赫兹激光对聚四氟乙烯材料的太赫兹吸收特性和透过光斑轮廓进行了实验研究,获得聚四氟乙烯在70.51 μm,96.5 μm,118.83 μm,122.4 μm,158.51 μm,184.31 μm和214.58 μm波长的吸收系数。
2021-02-26 14:07:37 1.06MB 材料 CO2激光 太赫兹特
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利用太赫兹时域光谱系统(THz-TDS)对Sierpinski分形结构太赫兹透射特性进行了研究,结果表明:太赫兹脉冲通过Sierpinski分形结构会产生多个透射通带与禁带,透射通带与禁带的位置对样品结构存在一定的尺度依赖性。随着结构阵列的增加,透射峰与禁带都有加强的趋势。通过对缺级样品的分析,进而得出:透射峰与禁带的产生主要是由于方孔对太赫兹波的耦合作用,且不同的透射峰与禁带是由不同阶孔对太赫兹波的耦合作用产生的:低频区的透射峰与禁带主要是由低级分形方孔对太赫兹波的耦合引起的,高频区的透射峰与禁带主要是由高级分形方孔对太赫兹波的耦合作用引起的。
2021-02-25 22:03:49 1.88MB 光谱学 太赫兹 透射增强 时间分辨
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介电谱技术是一种利用宏观介电参数分析微观结构变化的技术。相比于微波频段,太赫兹介电谱含有丰富的指纹谱信息,能反映物质内部多种运动模式。在太赫兹频段研究了天然橡胶制品热氧老化后的介电谱,进而分析了分子结构的变化。研究结果表明,经过不同老化时间后,样本的太赫兹介电常数的实部和虚部均具有明确的变化规律,且与材料在老化中的微观结构变化相对应。对测试得到的太赫兹介电谱数据进行拟合,获得了相应的零频介电常数、光频介电常数和介电强度,从分子整体结构的角度分析了橡胶老化过程中材料的极性结构和分子间的网络化结构与分子链分解和交联的关系。研究结论表明,太赫兹介电谱在材料老化无损检测方面具有潜在的应用价值。
2021-02-24 09:09:00 4.01MB 材料 太赫兹 天然橡胶 热氧老化
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太赫兹波(THz)是一种介于微波和红外线波之间的电磁波。由于生物体对THz波的独特响应性,太赫兹波在生物医学领域的应用研究特别是其与生物组织的相互作用成为了研究热点。该研究旨在探索太赫兹波能否激发光敏剂产生光敏效应。采用纳焦级宽谱(1~3 THz)的脉冲太赫兹光源对光敏剂(PS)血卟啉单甲醚(HMME)照射30 min,用DPBF作为单态氧的捕获剂检测单态氧产率。采用相同的太赫兹光源照射常规培养的HepG2细胞,光学显微镜下观察细胞形态,MTT法检测细胞活性。PS+THz组单态氧产率显著高于单纯太赫兹波组(21.04% vs. 2.39%);PS+THz组HepG2细胞形态较对照组略圆,细胞有收缩趋势;细胞活性检测结果显示,太赫兹波照射后HMME孵育的HepG2细胞的活性降低至81.13%(THz组为99.21%)。实验结果表明宽谱1~3 THz纳焦级太赫兹波可激发光敏剂HMME,激发效率约为20%。
2021-02-23 18:04:49 1.5MB 医用光学 太赫兹波 光敏效应 单态氧
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报道了通过Nd2O3掺杂实现对CaCu
2021-02-23 14:02:46 2MB 材料 稀土掺杂 太赫兹频 频谱特性
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该文基于平行金属线设计了一种具有准全向吸波特性的太赫兹超材料吸波体, 其准全向吸波特性是 通过提高超材料的结构对称性实现的. 理论和仿真结果表明: 随着超材料结构对称性的提高, 超材料吸波体 的极化敏感度逐渐降低直至达到任意极化吸波. 仿真的不同入射角下的吸收率与表面电流分布表明: 平行于 介质基板的磁场分量在平行金属线之间激发的反向平行电流导致了结构的电磁谐振, 因而在极宽的入射角下 该超材料吸波体仍能对电磁波进行高效吸收. 提取的等效阻抗实部表明: 可以通过调节基板两侧金属线的尺 寸, 来实现吸收频率处超材料吸波体一侧与自由空间近似阻抗匹配, 另一侧与自由空间阻抗不匹配, 从而使 得反射和传输同时最小、吸收最高. 仿真的能量损耗分布表明: 该吸波体的强吸收主要源于基板的介质损耗. 该太赫兹吸波体可能在爆炸物探测和材料识别等领域具有广泛的应用.
2021-02-23 09:04:52 2.45MB 研究论文
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