文档介绍：独创性声明

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华中科技大学硕士学位论文
摘要
太赫兹波是指频率范围为 ~10THz 的电磁波。最近 20 多年来,得益于超快激光
技术的迅速发展,太赫兹时域光谱技术作为一种新的、快速发展的光谱分析方法在许
多领域备受关注。为了得到太赫兹脉冲的时域波形和频域光谱,而编写的太赫兹时域
光谱系统运动控制和数据采集软件,运动控制方便,数据采集处理完整、迅速,有很
大的实用价值。以下是本论文的主要研究工作。
参与搭建了透射式太赫兹时域光谱系统光路,深入分析了编写运动控制和数据采
集软件的功能需求。并基于 LabVIEW 软件主要编写了步进平移台运动控制和锁相放大
器数据采集处理等程序,成功实现了光程差的改变和时域幅值数据采集的一一对应,
并完成了对时域波形进行实时快速傅里叶变换,以得到频域光谱。
为证明程序的正确性,设计了相关的验证实验。首先加入厚的聚四氟乙烯
样品进行探测,样品时域信号波形相对于参考信号波形有的时间延迟,证明了
被测信号为太赫兹信号,即证明了时域波形数据采集程序的可行性。然后将所测时域
数据导入 Oringin 软件中进行快速傅里叶变换得到的频谱图,与直接由 LabVIEW 快速
傅里叶变换程序得到的频谱图对比,二者波形一致,证明了所设计的 LabVIEW 快速傅
里叶变换程序是可行的。最后利用 LabVIEW 软件得到的频谱图来分析太赫兹脉冲的带
宽,并设计了双泵浦光产生太赫兹脉冲的实验,太赫兹脉冲的带宽由增加到
了。
为了更方便的搭建和调试光路,也为了使光路系统更加的简单紧凑,根据实际需
要,设计了相应的机械零部件,如标定光路高度的光标板零件,装夹探测晶体的晶体
盒装置,装夹反射镜的 45°底座装置等等。

关键词:太赫兹时域光谱系统运动控制数据采集机械设计

I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
THz wave is a kind of ic wave whose frequency ranges from THz to
10 THz. In the last 20 years, thanks to the rapid development of ultrafast laser technology,
THz-TDS as a new and rapid developing spectral analysis method is concerned in many
areas. To get the time-domain waveform and the frequency-domain spectrum, I have
programmed a set of procedures about motion control and data acquisition in THz-TDS. As
it’s easy to control move and fast to collect and process pletely, this software has
good practical value. The followings are this thesis’s main research work.
As I have participated in building the light path of transmissive terahertz time domain
spectroscopy system, so I