太赫茲波(THz)位于微波和紅外波段之間,其波長(zhǎng)在3mm至0.03mm的范圍內(nèi)(0.1THz～10THz)。由于炸藥、化學(xué)和生物制劑等在太赫茲范圍內(nèi)具有獨(dú)特的反射光譜,而且太赫茲波對(duì)非極性材料和介電材料具有穿透性以及對(duì)生物組織不會(huì)造成損害,所以太赫茲波在成像領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。在過(guò)去十年中,隨著THz器件技術(shù)的不斷進(jìn)步,THz成像技術(shù)得到了快速發(fā)展。在太赫茲成像系統(tǒng)中,一種產(chǎn)生太赫茲載波的方法是基于微波倍頻的電子學(xué)方式。但是,此方法存在系統(tǒng)帶寬的限制,嚴(yán)重的系統(tǒng)失真與相位噪聲等問(wèn)題。相比之下,光子學(xué)方法通過(guò)兩個(gè)中心頻率差為THz頻率的光載波在單行載流子光電二極管(UTC-PD)中進(jìn)行拍頻產(chǎn)生THz信號(hào),避免了電子學(xué)的多次倍頻過(guò)程,沒(méi)有多余雜波產(chǎn)生,具有較大的系統(tǒng)帶寬。一般地,光生太赫茲成像系統(tǒng)可分為標(biāo)量成像系統(tǒng)和矢量成像系統(tǒng)。矢量成像系統(tǒng)測(cè)量樣本的幅度和相位信息,而標(biāo)量成像系統(tǒng)僅處理幅度信息。相比較而言,矢量成像系統(tǒng)恢復(fù)測(cè)量樣本的矢量信息需要額外的計(jì)算工作量,對(duì)矢量信息的精度要求很高,標(biāo)量成像系統(tǒng)則簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)。但是,通常光生太赫茲的功率較小,而且由于光源的不穩(wěn)定性,使產(chǎn)生的太赫茲...

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 太赫茲技術(shù)簡(jiǎn)介
    1.2 太赫茲成像技術(shù)
        1.2.1 太赫茲成像的優(yōu)勢(shì)
        1.2.2 太赫茲成像的主要技術(shù)
        1.2.3 光生太赫茲成像的典型優(yōu)勢(shì)
    1.3 太赫茲成像技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 論文研究?jī)?nèi)容以及章節(jié)安排
第2章 光生太赫茲幅度成像系統(tǒng)的關(guān)鍵器件
    2.1 電光調(diào)制器
        2.1.1 相位調(diào)制器
        2.1.2 馬赫-曾德?tīng)枏?qiáng)度調(diào)制器
        2.1.3 雙平行馬赫-曾德?tīng)栒{(diào)制器
    2.2 太赫茲光電探測(cè)器
        2.2.1 光電導(dǎo)天線
        2.2.2 單行載流子光電探測(cè)器(UTC-PD)
    2.3 太赫茲的接收探測(cè)
        2.3.1 電光取樣探測(cè)
        2.3.2 基于肖特基二極管的檢波接收
    2.4 本章小結(jié)
第3章 光生太赫茲幅度成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.1 太赫茲連續(xù)波幅度成像原理
    3.2 光生太赫茲幅度成像的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.2.1 光生太赫茲幅度成像系統(tǒng)的前端設(shè)計(jì)
        3.2.2 光生太赫茲幅度成像系統(tǒng)的接收機(jī)設(shè)計(jì)
        3.2.3 光生太赫茲幅度成像系統(tǒng)的空間光路設(shè)計(jì)
    3.3 數(shù)據(jù)采集以及軟件設(shè)計(jì)
        3.3.1 ADC工作原理
        3.3.2 ADC誤差
        3.3.3 ADC實(shí)物及其性能
        3.3.4 軟件設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 光生太赫茲成像系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.1 光生太赫茲成像的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    4.2 光生太赫茲成像結(jié)果與分析
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)
        4.2.2 成像結(jié)果與分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及在學(xué)期間所取得的科研成果



本文編號(hào)：4029531