太赫茲(THz)波的電磁頻譜位于毫米波和紅外之間,頻譜范圍為0.1THz到10THz,與兩者相比有著很多獨(dú)特性質(zhì),在安全檢查、物質(zhì)檢測等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。但是長期以來,由于太赫茲源的輸出功率低、體積大、造價昂貴,使得太赫茲應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展受到了限制。近年來隨著半導(dǎo)體能帶工程和納米結(jié)構(gòu)加工工藝的發(fā)展,太赫茲量子級聯(lián)激光器(THz-QCL)應(yīng)運(yùn)而生。與其他太赫茲波段的激光器相比,THz-QCL的功率高、體積小、工作穩(wěn)定,為太赫茲波段的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)�，F(xiàn)有太赫茲波段的應(yīng)用中對太赫茲波的探測主要還是依靠各種類型的探測器,探測器的精度和靈敏度受溫度、濕度等條件的影響較大,這不僅增大了信號探測的誤差,而且也增加了應(yīng)用成本。在激光自混合干涉效應(yīng)光路中,激光器既是輻射源又是探測器,降低了由于探測器引起的誤差,同時實(shí)驗(yàn)成本和光路復(fù)雜度也大幅減小,而且THz-QCL相比于其他激光器有著皮秒級的載流子弛豫時間和較小的線寬增強(qiáng)因子,使其動力學(xué)特性在光反饋情況下更加穩(wěn)定,因此更適合激光自混合干涉效應(yīng)。本文基于自混合干涉效應(yīng)開展了 THz-QCL在探測方面的相關(guān)研究,主要工作如下:(1)利用自混合干涉效應(yīng)...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 太赫茲波簡介
        1.1.1 太赫茲波概念及特點(diǎn)
        1.1.2 太赫茲波的產(chǎn)生
    1.2 太赫茲量子級聯(lián)激光器
    1.3 自混合干涉技術(shù)
    1.4 THZ-QCL自混合干涉技術(shù)研究進(jìn)展
    1.5 本文主要內(nèi)容及安排
第2章 激光自混合干涉理論模型及仿真
    2.1 三鏡F-P腔理論模型
    2.2 LANG-KOBAYASHI速率方程模型
    2.3 模型仿真研究
    2.4 自混合信號的調(diào)制手段
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于自混合干涉效應(yīng)的THZ-QCL光譜測量
    3.1 光譜測量原理與實(shí)驗(yàn)設(shè)置
    3.2 結(jié)果分析與討論
    3.3 本章小結(jié)
第4章 基于THZ-QCL的自混合測速
    4.1 多普勒測速原理
    4.2 激光自混合測速原理
    4.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計與結(jié)果分析
        4.3.1 單目標(biāo)運(yùn)動速度測量
        4.3.2 多目標(biāo)運(yùn)動速度測量
    4.4 本章小結(jié)
第5章 基于THZ-QCL自混合干涉技術(shù)的二維成像
    5.1 傳統(tǒng)太赫茲成像技術(shù)介紹
        5.1.1 太赫茲時域光譜成像技術(shù)
        5.1.2 太赫茲連續(xù)波成像技術(shù)
        5.1.3 兩種成像方式的比較
    5.2 自混合成像原理及信號提取
    5.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計與結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表及錄用學(xué)術(shù)論文
學(xué)位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3793140