1 北京航空航天大学电子信息工程学院，北京 100191
2 中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室，北京 100190
3 北京航空航天大学网络空间安全学院，北京 100191
4 北京航空航天大学微波感知与安防应用北京市重点实验室，北京 100191
强场太赫兹（THz）时域光谱技术在强场THz科学技术与应用中具有重要作用，材料、物理、化学、生物等领域诸多涉及强场THz与物质强非线性相互作用的研究都离不开强场THz时域光谱技术。然而，受限于高效率、高光束质量、高稳定性、高重复频率强场THz辐射源的性能，强场THz时域非线性光谱技术发展缓慢。针对强场THz非线性光谱技术及其潜在应用中存在的难题与挑战，在商用kHz钛宝石激光器的驱动下，笔者设计并实现了一套基于铌酸锂倾斜波前技术产生强场THz的高度集成化时域光谱系统。在3 mJ激光能量泵浦下，利用该系统在室温下实现了单脉冲能量为6.5 μJ、峰值场强约为350 kV/cm的THz强场产生，该系统具备强场THz非线性光谱测试、THz泵浦‑THz探测、光泵浦‑THz探测、THz发射谱测量等多种超快时间分辨测量功能，是研究强场THz非线性效应的有效实验手段。
超快光学 强场THz辐射 铌酸锂 非线性光谱 泵浦‑探测 中国激光
2023, 50(17): 1714012
解放军理工大学 气象海洋学院, 江苏 南京 211101
THz波的频段范围(0.1~10 THz)及其特性使THz波具有较高的空间分辨率及大气参数灵敏性, 同时THz辐射在地球辐射平衡中的重要作用决定了其在大气探测领域有重大的研究价值和广阔的应用前景。介绍了THz技术在大气探测领域的应用现状, 重点分析介绍了THz波遥感探测大气水汽廓线、温度廓线、卷云的微物理参数及大气微量气体成分的原理、特性及存在的问题, 最后对THz波大气探测技术的研究提出几点建议和展望, 并指出了当前THz波大气探测技术的研究前沿和研究热点。
THz辐射 大气探测 温湿廓线 卷云 微量气体成分 THz radiation atmospheric sounding temperature and humidity profiles cirrus clouds trace gas 红外与激光工程
2016, 45(11): 1125001
1 中国工程物理研究院，电子工程研究所，四川 绵阳621900
2 中国工程物理研究院，太赫兹研究中心，四川 绵阳621900
从行波管工作的物理特性提出了一种获得折叠波导慢波结构参数的简单方法，给定工作频率和电压，能够获得折叠波导慢波结构的初始参数.设计了D波段的折叠波导结构来验证该方法，对其冷测特性如色散、耦合阻抗进行了分析.仿真结果表明，设计的折叠波导慢波结构在中心频率处具有较平缓的色散关系，在中心频率处耦合阻抗为3.5欧姆.在电子注电压为20.6kV，电流为15mA时，27mm(50个周期)的折叠波导慢波结构在220GHz具有13.5dB的增益，3dB带宽为11GHz (213~224GHz).同时讨论了折叠波导慢波结构的微加工工艺，并通过UV-LIGA工艺获得了实验样品.
行波管 折叠波导 仿真 THz辐射 TWT folded waveguide simulation UV-LIGA UV-LIGA terahertz radiation
巡航段热层目标的探测是未来空间目标探测系统的重要目标。首先对巡航段热层目标自身的THz 谱段辐射特性进行了理论分析，然后对可探测THz 谱段的大气透过特性进行了仿真，通过理论计算排除了宇宙背景THz 谱段辐射对天基探测的影响；最后结合目前THz 探测器的发展水平，重点对天基THz 技术探测巡航段热层目标的工程可行性进行了初步分析，并提出了可行的技术实现途径。
THz 技术 巡航段 热层目标 THz 辐射 THz technology cruise phase thermosphere target THz radiation
1 中国工程物理研究院 电子工程研究所， 四川 绵阳， 621900
2 电子科技大学 物理电子学院， 成都 610054
优化设计了一种220 GHz的折叠波导慢波结构的尺寸，对其冷测特性如色散、耦合阻抗和衰减进行了分析。理论分析和软件仿真结果表明设计的折叠波导慢波结构在中心频率处具有较平缓的色散关系，较高的耦合阻抗和较低的电路衰减。互作用模拟表明，在电子注电压为20 kV，电流为10 mA时，27 mm(50个周期)的折叠波导慢波结构在220 GHz具有14.5 dB的增益，3 dB带宽为16.3 GHz(211.9～228.2 GHz)。
冷测特性 折叠波导 仿真 THz辐射 cold characteristics folded waveguide simulation terahertz radiation
中国科学院,上海应用物理研究所,上海,201800
上海应用物理研究所建造并调试了一台飞秒电子束装置.这台装置主要由一把S波段热阴极微波电子枪、一台alpha磁铁和一根SLAC型加速管组成.这台装置可以产生能量为 20～30 MeV,峰值电流为100 A,微束团长度为250 fs的电子束.这篇文章报道了这台装置的调试和电子束团参数的测量.
微波电子枪 飞秒电子束 THz辐射源 RF gun Femto-second electron beam THz radiation source
1 中国科学院西安光学精密机械研究所,瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安,710119
2 中国科学院研究生院,北京,100039
从大孔径光电导天线产生THz辐射的饱和理论出发,考虑了载流子的瞬变迁移率.分析了脉冲序列激发大孔径光电导天线产生高功率窄带宽THz辐射的特性.对比了单个光脉冲和序列光脉冲激发SI-GaAs和LT-GaAs光电导天线的饱和特性.分析表明,采用序列光脉冲激发载流子寿命小于光脉冲间隔的光电导天线时,可以克服大孔径光电导天线的饱和特性,产生高峰值功率的窄带THz辐射.
THz辐射波 大孔径光电导天线 电流起伏模型 饱和效应 超快激光技术
1 中国科学院西安光学精密机械研究所,瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安,710068
2 中国科学院研究生院,北京,100039
采用电流起伏模型,分析了有限厚大孔径光电导天线产生太赫兹脉冲的远场时域特性.模型在包含有限载流子寿命、瞬变载流子迁移率等影响因素的基础上,考虑了激发光脉冲在光电导材料中的时间延迟和吸收衰减,使模型更加趋近于反映真实的物理过程.根据模型分析了光通量、有限载流子寿命和瞬变载流子迁移率,以及光电导材料厚度变化对THz远场时域波形的影响,并对比分析了考虑光电导材料厚度与不考虑厚度时太赫兹脉冲的时域波形.
THz辐射波 光电导天线 电流起伏模型 超快激光技术
介绍了两种由半导体表面场产生THz辐射的物理机制:一种是利用半导体表面的耗尽层电场,另一种是利用半导体表面的Dember电场加速载流子,形成瞬态光电流而辐射出电磁波.文中对这两种模型的辐射机理进行了深入的讨论,对利用表面场产生THz辐射的机理有了深刻的认识,为高效、便捷、低成本的THz辐射源的研究提供了基础.
THz辐射 耗散层电场 丹伯尔电场 宽带隙 窄带隙
1 中科院西安光机所,生物医学光学与计算技术应用室,西安,710068
2 东北大学,信息科学与工程学院,辽宁,沈阳,110006
THz电磁辐射的关键技术就是THz的产生和检测.本文分别介绍了两种产生THz辐射的方法及其对应的检测方法,较为全面地论述了THz成像技术,详细分析了THz成像技术的成像装置、成像原理及成像过程,并对其在生物医学方面的应用前景进行了重点分析.
THz辐射 THz探测 THz成像 THz THz THz ray THz detection THz imaging
