有机光电材料具有制备成本低、加工难度小、易于工业化生产等特点,已经广泛应用于平板显示、照明、光伏电池等工业领域,近年来也广泛应用于太赫兹波动态调制的研究中。本研究主要综述了基于有机光电材料的太赫兹波调制器件的研究进展,分析了光调制及电调制两种调制方法的原理和优缺点,介绍了近几年来将有机光电材料应用于太赫兹波调制所取得的一系列科研成果。有机光电材料可以为实现太赫兹调制器件提供新的研究思路。

设计了将太赫兹波耦合进入波导的耦合器.耦合器由金属材料铝制成,形状为中空圆锥形和圆柱形的结合.在宽带的脉冲太赫兹信号和单频的连续太赫兹信号两种情况下,模拟并实验测试了耦合器将自由空间传输的平行太赫兹波耦合进入反谐振波导,结果显示该耦合器是宽带太赫兹波耦合器.通过优化耦合器几何参数,在太赫兹时域系统下得到振幅耦合率达到71%,振幅增强因子为6.125.

超材料是通过人工方式做成的具有特殊电磁特性的亚波长周期性金属结构, 通过合理的设计样品结构, 可以实现自然界中传统材料无法实现的电磁现象。 超材料可以广泛用于电磁隐身、 完美吸收、 负折射率等研究领域, 近些年, 随着太赫兹技术的发展, 太赫兹超材料器件被广泛研究。 由于硅（Si）对于太赫兹波的透过率较高, 通常选取Si作为基底材料。 但Si硬度较高、 不易弯曲且易碎等缺点限制了THz超材料的应用。 聚合物材料聚酰亚胺具有柔性, 作为基底, 克服了传统硅基底的缺点, 透过率可以与Si匹敌, 而且其表面光滑, 适合传统光刻技术加工。 对聚酰亚胺在太赫兹波段光学性质的测试结果表明, 此种材料的折射率在1.9左右, 透过率达到80%以上。 设计了一种双开口谐振环结构, 研究了其太赫兹波透射性质以及随太赫兹波的入射角度和样品曲率的变化规律, 发现透射峰强度和峰位均不发生改变。 此结果展示了将平面滤波延伸到曲面滤波领域的可能性, 若将聚酰亚胺基底做薄, 为今后太赫兹频段隐身衣的研究提供基础。 将不同结构的两种样品叠加在一起制成宽谱滤波器, 50%的带宽达到181 GHz。 此种宽带滤波器制作简单, 滤波效果显著, 为太赫兹波段宽带滤波器的制作提供一种新思路。

综述了近年来将太赫兹光谱技术应用于毒品检测与识别方面的研究成果: 利用自主研发的可移动式小型太赫兹时域光谱仪作为实验平台, 建立了含有38种纯度在90%以上的毒品太赫兹光谱数据库; 用密度泛函理论进行了光谱解析; 讨论了干涉以及包装物对光谱的影响; 结合人工神经网络、 支持向量机等方法对毒品光谱进行定性识别; 同时, 研究确定毒品纯度和有效成份含量的理论和实验方法。

概述了利用光整流、光电导天线、参量振荡、空气等离子体等方式产生太赫兹(THz)波，以及利用电光取样、光电导天线、空气等离子体等探测THz波的方法。阐述了THz时域光谱技术以及近年来发展的异步电光取样技术。讨论了THz技术在各领域的应用。重点介绍了本课题组近年来致力于THz检测技术在毒品检测识别方面的研究情况。建立了含有38种纯度在90％以上的THz毒品谱库，并采用人工神经网络、支持向量机等方法对毒品进行计算机自动识别，研究确定了毒品纯度和有效成分含量的理论和实验方法。用高斯软件对个别品种，如甲基苯丙氨(MA)、氯氨酮、海洛因进行了光谱解析，研究结果为实现毒品的实验室检测提供了依据。最后，简单综述了THz技术的发展前景。

提出了一种利用太赫兹时域光谱系统进行快速检测的方法。该方法在光路中引入一个楔形块, 使宽光束的太赫兹平行光在一个维度上的延迟时间是连续变化的, 不同延迟时间的太赫兹波经过物体不同位置, 进而携带了该位置的信息。最终测量的太赫兹信号是物体不同位置信息的叠加。利用去卷积的方法, 把物体不同位置的信息从叠加后的信号中提取出来, 经处理后可实现无损检测的目的。实验中, 贴在不同高度铝箔条的位置信息被成功分辨, 一个11 mm的钉子被成功定位, 从而在实验上验证了所提出的免去逐点扫描而实现快速检测的方法。