文档介绍:郑州大学
硕士学位论文
太赫兹辐射源及太赫兹波导的理论研究
姓名:邵立
申请学位级别:硕士
专业:光学
指导教师:程东明
20090501
摘要光电导和光整流是目前应用较为广泛的两种重要的太赫兹辐射产生技术,太赫兹波导传输对太赫兹技术的发展也非常重要。本论文主要研究了光电导和光整流太赫兹源的辐射原理、影响因素和改进方法,模拟了几种材料的太赫兹波导的电导吹姆湓斫辛松钊胙芯浚教至擞跋旃獾绲继ê兆仍捶涞娜主要因素:光导体、天线几何结构和泵浦激光脉冲宽度。目前在光电导太赫兹源研究中存在的主要问题是辐射波的能量和频率都较低,提出了今后可从光导体、射源产生的太赫兹波的研究进展,研究了光整流吹姆湓恚悍窍咝约ɑ目前在光整流太赫兹源研究中存在的主要问题足:在非线性晶体中实现相位匹配十分困难,所以辐射的太赫兹波强度较低,提出了提高光整流太赫兹源辐射强度导的传输特性,分析了这几种波导结构在太赫兹波段的问⒍丝诖Φ拇涑寸不太大时,这几种材料可以作为太赫兹波段的波导传输太赫兹波。传输特性。在对光电导太赫兹源的研究中,首先从光电导开关的发展历程入手,讨论了国内外应用光电导开关作为太赫兹辐射源产生的太赫兹波达到的水平,然后对光天线几何结构和其他方面提高光电导太赫兹源辐射的强度和频率。在解释光整流效应的基础上,本论文讨论了国内外应用光整流作为太赫兹辐的几种方法。太赫兹波的传输和操控的研究是一些太赫兹技术能否广泛应用的关键。本文用⒉üぷ魇胰砑D饬耸ⅰ⒐琛虷闹植牧系奶ê兆炔能量、端口处的电场和磁场、整个波导的三维法线分量电场分布和波导的三维切线分量电场分布等。结果表明,在传输的太赫兹波的频率不太高和波导的几何尺关键词:光电导天线光整流非线性抡郑州人学硕上论文
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学位敝作者:唧;嗍甓嘣耲日同期:加卅年√月』原创性声明学位论文使用授权声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为郑少笱А保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者:日本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文
第一章引言太赫兹科学与技术简介世纪年代,谧芙崆叭说幕∩希⒘酥牡缍ρЮ砺郏相同的现象出发预言光也是一种常见的电磁波。这些预言在年由为止,人们已经几乎掌握了电磁波谱中各个波段的性质并成功应用于日常生活。但到了世纪年代,人们发现在本以为非常熟悉的电磁波谱中还有一个波段几乎从未研究过。这一波长介于∥牟ǘ纬莆Lê兆炔段被称为电磁波谱中的障秎。展,为太赫兹波段提供了合适的光源和探测手段,太赫兹科学和技术才得以飞速独特的瞬态性、宽带性、相干性和低能性等特点,使其在物体成像、医疗诊断、如今,电磁波已影响到人们日常生活的各个方面。到目前为止,还很少有一种物质能够像电磁波那样对人类有如此巨大的影响,并被研究的如此深入。出了匠套椋晒Φ脑ぱ粤说绱挪ǖ拇嬖冢⒋诱婵罩泄馑儆氲绱挪ㄋ实验证实,从那时起,人们开始研究波长范围跨过个数量级电磁波。到目前τ诤撩撞ㄓ牒焱夤庵洌诘缱友蚬庾友У墓汕庖磺的电磁波几乎是最难捉摸的,其原因是缺乏有效的产生和探测方法,以至于该波图ê兆炔ǘ卧诘绱挪ㄆ字械奈恢近二十多年以来,主要是得益于超快光电子技术和低尺度半导体技术的发发展Lê兆燃际踔砸鹑嗣堑墓惴汗刈ⅲ怯捎谔ê兆鹊绱挪ň哂衅弦物郑州人学硕上论文禜:,
与其他波段的电磁波相比依然处于不发达状态,特别是我国关于太赫兹技术的研太赫兹波的波长处于微波和红外光之间,与其他波段相比,具有许多独特的和穿透能力。太赫兹通讯在星际和宽带大容量通讯方面有更大的优势。与微波雷达相比,太赫兹雷达可探测到更小的目标,实现更精确的定位,具有更高的分辨⑾喔尚裕禾ê兆炔ň哂泻芨叩氖蔽屎涂占湎喔尚裕庠从谄洳啤一特点在研究瞬态动力学问题时具有极大的优势4罅康姆肿樱绕涫怯谢分子,由于其转动和振动ḿ逭穸的跃迁,在这一频段表现出强烈的吸太赫兹电磁波可以通过特有的光谱特征识别有机分子。太赫兹波的光谱分辨特性环境监测、射电天文、宽带移动通讯、卫星通讯和军用雷达等领域具有重大的科学价值和广阔的应用前