發(fā)布時間：2018-06-17 22:25

  本文選題：太赫茲 + 光整流　； 參考：《天津大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：過去的20年中,THz技術(shù)得到了廣泛而深入的研究,但其產(chǎn)生、探測和操控器件仍然不夠成熟:在THz時域光譜技術(shù)領(lǐng)域,泵浦源的價格高、體積大和難維護(hù)仍然是一個瓶頸;主動可調(diào)諧器件領(lǐng)域,溫控器件相對缺乏,器件調(diào)諧效果還不夠理想。本論文中,作者在大量文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上,搭建了用中心波長在1560 nm的光纖飛秒放大級泵浦的光整流太赫茲時域光譜系統(tǒng)(THz-TDS),光纖激光器小巧的體積使整套系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)非常緊湊;作者還對兩種超導(dǎo)體薄膜加工的超材料進(jìn)行了數(shù)值分析研究,比較了臨界溫度和電導(dǎo)率對其響應(yīng)的影響。本論文主要講述內(nèi)容具體歸結(jié)為以下幾個方面:1在搜集和查閱大量的國內(nèi)外期刊,論文的基礎(chǔ)上,首先對THz的產(chǎn)生和探測技術(shù),特殊性質(zhì),國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用前景進(jìn)行了介紹和總結(jié)。2根據(jù)非線性光學(xué)的基礎(chǔ)理論,以晶向為110的43m點群晶體為例,簡要從理論上分析了基于光整流原理輻射THz和利用線性電光效應(yīng)探測THz的過程,包括其中涉及的相位匹配問題。3基于DSTMS有機晶體的THz-TDS的搭建。首先,運用中心波長在800nm的鈦寶石超短脈沖激光器完成了ZnTe晶體的透射式4-f THz-TDS系統(tǒng)的搭建,觀察到了峰值為500μV的時域信號以及3 THz的頻譜寬度。在此的基礎(chǔ)上,運用光纖飛秒激光放大級將實驗系統(tǒng)改建成在1560 nm波段基于有機晶體DSTMS的寬帶透射式THz-TDS系統(tǒng),并運用了InGaAs光電平衡探測器,THz誘導(dǎo)透鏡效應(yīng)(TIL)和1560 nm光纖光電導(dǎo)天線三種探測方法探測THz輻射,成功地探測到了THz時域信號。4利用實驗室的全光纖快速掃描THz時域光譜儀結(jié)合超低溫強磁場系統(tǒng)(THz-TDMS),數(shù)值上研究了THz波和THz超導(dǎo)超材料之間的相互作用關(guān)系,最后比較了不同種類超導(dǎo)材料在溫度調(diào)諧THz響應(yīng)上的特色。
[Abstract]:In the past 20 years, THz technology has been widely and deeply studied, but its production, detection and control devices are still not mature. In the THz time-domain spectroscopy, the pump source is expensive, large volume and difficult to maintain is still a bottleneck; In the field of active tunable devices, the thermostat is relatively lacking, and the tuning effect of the devices is not ideal. In this thesis, based on a great deal of literature, a THz TDS system pumped by fiber femtosecond amplifier with center wavelength of 1560 nm is built. The compact size of the fiber laser makes the whole system very compact. The effects of critical temperature and conductivity on the response of two kinds of supermaterials processed by superconductor thin films are also studied numerically. The main contents of this paper are summarized as follows: 1. On the basis of collecting and consulting a large number of domestic and foreign periodicals, the paper first discusses the generation and detection technology of THz, and its special properties. Based on the basic theory of nonlinear optics, the development and application prospect of 43m group crystals with crystal orientation of 110 are introduced and summarized. The process of radiating THz based on optical rectification principle and detecting THz using linear electro-optic effect is analyzed in theory, including the phase matching problem. 3. The construction of THz-TDS based on DSTMS organic crystal. Firstly, the transmission 4-f THz-TDS system of ZnTe crystal is constructed by using the Ti: sapphire ultrashort pulse laser with center wavelength at 800nm. The time domain signal with a peak value of 500 渭 V and the spectrum width of 3 THz are observed. On this basis, the experimental system was reconstructed into a wideband transmission THz-TDS system based on organic crystals at 1560 nm using the femtosecond laser amplifier stage. The THz radiation is detected by using InGaAs photobalanced detector THz induced lens effect and 1560 nm optical fiber photoconductive antenna. THz time-domain signal .4 the interaction between THz wave and THz superconducting supermaterial has been numerically studied by using a laboratory all-fiber fast scanning THz time-domain spectrometer combined with an ultra-low temperature strong magnetic field system (THz-TDMS). Finally, the characteristics of different kinds of superconducting materials in temperature tuning THz response are compared.
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：O441.4;TM26

【參考文獻(xiàn)】

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4 何明霞;生物組織與微納材料太赫茲時域光譜特性研究[D];天津大學(xué);2007年

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本文編號：2032682