太赫兹(THz)波的外场调制以及相干控制研究

被引量 : 9次 | 上传用户:jimmyeccic
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
太赫兹(THz)波,又称为远红外波或亚毫米波,是处于微波和红外波之间的电磁波,具有携带信息量丰富、亚皮秒脉宽、高时空相干性、低光子能量等特性。近年来,随着太赫兹技术的不断发展,太赫兹科学逐渐在无线通信、成像、雷达以及国防安全等领域呈现出非常广阔的应用前景。有效调制太赫兹辐射是实现太赫兹技术很多应用的基础,比如,在通信、信号处理和材料控制上需要时间波形的脉冲串,在遥感和材料描述上需要宽带的太赫兹脉冲,成像上需要可调谐的窄带太赫兹脉冲,等等。目前太赫兹科学还处于发展之中,太赫兹波的调制手段相对比较匮乏,这极大地限制了太赫兹技术的应用。本论文主要从三个方面研究了太赫兹波的相关调制技术,具体研究内容如下:(1)磁场对太赫兹辐射的控制利用光整流方法在光折变周期性极化铌酸锂(PPLN)晶体和掺镁的周期性极化铌酸锂(PP Mg: LN)晶体中产生窄带连续太赫兹波,通过改变外加磁场的大小和方向,实现了磁场对PPLN晶体中产生的连续太赫兹波振幅和寿命的有效控制。随着外加磁场的增强,在PPLN晶体中产生的连续THz波的振幅和寿命都随之减小。当外加磁场足够强时,PPLN晶体中产生的连续THz波将完全被抑制。(2)光激发对太赫兹辐射的调制利用光泵浦太赫兹探测技术,研究THz波在半导体界面间的传输行为。通过改变激发光强从而改变样品表面的载流子浓度,实现对THz透射/反射的有效调制。我们选取两类样品,一类是块体半导体,一类是薄膜半导体。对于块体半导体,在外加中心波长为800nm的光激发时,成功实现了对宽带THz波时域谱的调制:包括对入射THz脉冲振幅和相位的调制,以及THz波次级反射峰的抗反射调制。对于薄膜半导体,以400nm光激发时,研究了激发光对THz波透射谱的调制,得到响应时间为5ps,调制深度在60%以上的超快控制,这为THz波在超快开关方面的应用开辟了新思路。(3)太赫兹波对表面等离子体极化激元(SPP)的相干控制研究研究了两束THz波作用于两维金属孔,通过改变两束THz脉冲的时间延迟实现对表面等离子体极化激元(SPP)的相干控制。不同的两维金属孔结构,支持不同频率的SPP:随着孔的减小,激发SPP的共振频率逐渐向高频移动,且激发SPP的寿命逐渐增长。通过改变两束THz脉冲的时间间隔,也即两SPP的相位差,实现对SPP振幅的加强和削弱。当两束THz脉冲的时间间隔是SPP周期的整数倍时,SPP振幅得到加强,其强度是原来的两倍。当两束THz脉冲的时间间隔是SPP半周期的奇数倍时,SPP振幅得到抑制,其强度基本为零。通过相干控制实验能够有效的控制太赫兹波段SPP的强度。本实验为控制各种THz亚波长周期结构的SPP提供了一种普遍方法,也为进一步实现THz的“0”“1”编码奠定了很好的基础,为太赫兹波在通信与信息处理的应用开辟了新思路。
其他文献
本文以消能减震结构设计方法研究为核心,使用实际工程作为计算模型,从不同类型结构中各类消能器减震效果比较、消能减震结构弹性等效计算方法和消能器优化三个方面进行一系列
当今,社会竞争的核心是人才和科技的竞争,人力资源是知识经济的第一资源。本文对知识型员工流动的原因进行了分析,并且在此基础上提出了相应的对策。
<正>1998、2007和2010年,山西省夏县在基建和农业生产过程中先后发现了4座砖室墓(图一),其中有宋代纪年墓1座,金代墓3座,墓葬结构各具特色,现分别简报如下一、上牛宋墓1998年
首先介绍了网络中心战体系概念、数据链的原理和数据链在网络中心战中的作用,然后着重阐述了美军数据链发展现状,并结合未来网络中心作战的需求,指出数据链"体系一体化、组网
后危机时代对"降低报告复杂性"提出了强烈要求,同时对企业社会责任和可持续发展的关注度也日益提升,正是在这种背景下,国际会计界提出了"整合报告"的新概念,并于2010年8月成
<正>所谓"底层",不是狭义地指以事贱业为特征的"底边社会"之人物(如疍民、堕民、乞、盗等),而是指较宽泛意义上的弱势群体,包括占中国人口78%以上的普通农民(含农民工)和工人
2000年3月,在安阳市北关区发现一座唐代晚期的纪年砖室壁画墓。墓葬顶部已完全坍塌,随葬品也被盗一空。在甬道、天井两侧及墓室四壁发现了内容丰富的壁画,包括人物、花鸟、动
土壤重金属镉(Cd)污染已成为世界广泛关注的环境问题之一,利用环境友好型技术—植物修复技术清除环境Cd污染已取得了重大进展,寻找有经济价值的Cd污染修复新植物仍是科学家孜孜追
随着2013年12月9日国际整合报告委会员正式发布整合报告概念框架,整合报告在全球范围内推进的步伐进一步加快。根据概念框架,本文对整合报告概念、原则、内容等进行了描述与
在强调可持续发展和社会责任的背景下,仅包含财务信息的财务报告无法满足利益相关者对于企业信息披露的需求。在我国实施制造强国战略和互联网时代的背景下,整合报告成为我国