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第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会

召开年：2014
召开地：上海
出版时间： 2014-10

主办单位：中国兵工学会太赫兹应用技术专业委员会

会议文集：第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会论文集

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1.聚焦太赫兹电场的全矢量测量
- 王新柯;张岩
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：太赫兹脉冲成像技术已经逐渐成为了成熟的光学检测技术,然而目前对于太赫兹电场在衍射过程中纵向分量的研究还报道较少.利用太赫兹脉冲焦平面成像系统对线偏振和圆偏振的聚焦太赫兹电场进行全矢量相干测量.通过更换不同晶向的探测晶体,获取了在焦点附近的太赫兹电场横向和纵向分量的空间分布.实验结果显示,线偏振太赫兹电场的纵向分量呈现了类似于偶极子辐射的分布特点,而圆偏振太赫兹电场的纵向分量呈现了涡旋形态.根据矢量光学衍射理论对实验过程进行模拟,模拟结果可以准确的重现实验现象.太赫兹电场的全矢量测量对于研究光学显微技术、光镊和光与物质相互作用等方面都有很好的推动作用,同时也突现了太赫兹成像技术的优势。
2.THz计量技术研究进展
- 吴斌;陈坤峰;王恒飞;应承平;刘红元;李国超;王洪超
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：近年来,随着超快激光技术及微电子技术的飞速发展,THz科学与技术已成为当前研究热点,THz器件及系统的研制也取得很大进展.目前市场化主要的产品有THz源,如CO2泵浦气体THz激光器、量子级联激光器、电子返波管、行波管等;THz时域光谱系统;THz探测器等.与之相应的计量需求也与日俱增,国内外多家计量技术研究机构开展了THz计量技术的研究.本文从功率、波长、THz时域光谱系统以及THz脉冲参数等方面介绍了国内外计量机构的研究现状,并对国防科技工业光电子一级计量站在THz计量领域的研究工作进行了介绍.
3.基于空间分集的太赫兹光子计数系统研究
- GU Kai-li;辜开丽;ZHOU Xiao-lin;周小林;ZHONG Ziying;钟梓滢;TU Yanju;屠艳菊;DU Jian-hong;杜建洪
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：由大气湍流引起的闪烁效应是影响太赫兹无线通信系统性能的重要因素.文中提出了使用空间分集技术来改善受强大气湍流和噪声影响的太赫兹光子计数无线通信系统性能的方案,并分别推导了在开关键控(On-Off Keying,OOK)调制下基于Laguerre模型采用发射分集、接收分集以及多输入多输出技术(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)的系统在强大气湍流下的误码率表达式.数值分析结果表明在自由空间使用分集技术可以有效对抗强大气湍流,降低通信系统的误码率,是一种在不利天气条件下提升太赫兹无线通信性能的简单而有效的方法.
4.基于二维转动的太赫兹ISAR 3D成像仿真
- 笪敏;尹治平;杨军
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：传统ISAR成像实际上是三维目标在二维成像平面上的投影,以往需借助干涉方式才能实现3D成像.当目标相对雷达存在二维转动时,理论上可获得两个方向的多普勒信号,从而实现在两个方位向上的成像.特别是目标围绕两根垂直于雷达视线的正交转轴旋转时,方位向成像投影平面垂直于雷达视线,结合宽带雷达沿雷达视线方向的距离向分辨能力,即可实现目标的3D成像.本文分析了宽带太赫兹ISAR的3D成像原理,采用图形电磁计算软件(GRECO)模拟太赫兹雷达的坦克模型回波,并利用IFFT完成距离压缩,二维FFT完成二维方位向压缩,最终获得坦克模型的3D图像.
5.用于无线局域网传输的太赫兹技术进展
- 赵波
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：本论文从目前无线局域网通信的现状入手，分析了国内外无线局域网通信的需求，提出了具有高速、宽带、高保密优势的太赫兹无线通信技术作为无线局域通信的新手段。针对该方案提出了总体框架、射频模块和高速调制解调三个关键技术并予以了分析和阐述。
6.强大气湍流下IDM-MIMO太赫兹无线通信系统研究
- GU Kai-li;辜开丽;ZHOU Xiao-lin;周小林;Xu Yang;徐阳;ZHANG Cheng-lei;张成磊;DU Jian-hong;杜建洪
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：大气湍流导致的光强闪烁及信号衰减使得太赫兹无线通信的应用受到限制.由此,文章设计了一个基于IDM(Interleave-Division-Multiplexing)的MIMO太赫兹无线通信系统,将IDMA的非正交接入思想运用到MIMO系统中进行交织复用空时编码,通过为不同的激光器分配不用的交织器就可以实现多天线分集,而无需设计复杂的空时码.此文在基于K分布信道模型下,采用了OOK调制方式,并推导了相关交织迭代检测算法.仿真结果表明,该系统在强大气湍流环境下能够有效提高传输质量.同时该系统设计为在任意数目激光器的MIMO太赫兹无线通信系统应用中,提供了一种有效的解决方案。
7.等离子体鞘套中太赫兹波传输特性研究
- LI Shuan-tao;李拴涛;LI Jun;李军;ZHU Zhong-bo;朱忠博;CUI Wan-zhao;崔万照
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：采用散射矩阵方法(SMM)研究太赫兹波在非磁化、非均匀等离子体鞘套中的传输特性.在假定等离子体电子密度分布为双指数分布条件下,对太赫兹波斜入射等离子体时的功率反射系数、透射系数及吸收系数进行了仿真,还对其随太赫兹波的入射角度、太赫兹波的频率、等离子体的碰撞频率、等离子体分布形态的变化规律进行了总结.研究结果表明,在上述条件下,太赫兹波在等离子体中均有较好的传输特性.总体上来说,随着太赫兹波频率的提高,太赫兹波在等离子体中的透射性越好,可以考虑提升载频至太赫兹波段来解决通信黑障问题.
8.超材料压缩感知成像技术研究
- 白佳俊;付云起
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：基于超材料和压缩感知理论设计了一套简便的快速成像系统,可用于毫米波及THz成像,具有结构简单,成像速度快,在不同频段移植性强等优点.系统采用超材料结构CELC单元设计单通道成像口径,实现了对信息的物理层压缩.基于口径在不同频率辐射特性的不相关性,构造测量矩阵,以扫频方式实现对目标场景的稀疏测量,最后采用两步迭代阈值(TwiST)算法实现对目标场景的重构.已完成K波段、THz波段成像口径设计,以及K波段成像仿真实验,40cm成像口径理论上具备4.6cm的距离分辨率和1.3°的角度分辨率.
9.太赫兹频段调频连续波SAR回波信号特性分析
- 蒋彦雯;邓彬;王宏强;秦玉亮
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：研究太赫兹频段调频连续波SAR回波信号特性对太赫兹雷达成像具有重要意义.基于点目标模型,研究传统SAR成像模式的"停-走-停"假设在太赫兹频段的有效性.仿真分析天线连续运动对RCM和RVP的影响,首先,在正侧视情况下,回波模型与微波段FMCW SAR回波模型相同,说明传统的FMCW SAR成像算法可直接适用于太赫兹频段点目标的成像.进一步仿真分析成像带宽、中心频率、斜视角对RCM和RVP误差的影响,发现在斜视情况下,天线连续运动对RCM的影响必须考虑,而且,当成像带宽变大、中心频率升高的情况下,天线连续运动给RCM和RVP带来的多普勒误差应在后续的成像算法中进行补偿.
10.透射光谱法测量砷化镓晶体太赫兹波段折射率
- Meng Qinglong;孟庆龙;Zhong Zheqiang;钟哲强;Li Jianlong;李建龙;Zhang Bin;张彬
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：砷化镓(GaAs)晶体在光波段的应用较为广泛,其主要光学参数—折射率的研究较为深入,也比较明确,但其在太赫兹波段的折射率却研究相对较少.为此,我们开展了GaAs晶体太赫兹波段折射率的理论和实验研究.首先,采用透射光谱法测得砷化镓晶体在太赫兹波段的透射率,进而利用模拟退火优化算法,反演得到了砷化镓晶体不同太赫兹频点的折射率.在此基础上,利用建立的GaAs晶体在太赫兹波段的介电常数描述模型,计算模拟了相应频点的折射率,并与采用实验数据反演得到的结果进行了比对.结果表明,在太赫玆低频波段内,砷化镓晶体的折射率与光波段的折射率差别较大,且随太赫兹波频率变化相对较小.实验结果与理论结果吻合较好,可为太赫兹功能器件的研究提供参考.
11.W波段二次谐波回旋行波管放大器的研究
- LI Zhi-liang;李志良;FENG Jin-jun;冯进军;WANG E-feng;王峨锋;LIU Ben-tian;刘本田;ZENG Xu;曾旭;ZHANG Yang;张杨
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：本文以TE02为工作模式，对W波段二次谐波回旋行波管的注波互作用进行了系统的理论研究。通过稳定性分析，给出了一个W波段二次谐波TE02模回旋行波管的数值模拟结果，获得465kW输出功率，23%的效率，49dB的饱和增益和6%的带宽结果。而且，利用祸合波理论设计了一个TE02-TE01模式变换器，获得效率在95%以上时，带宽达到4GHz。
12.基于光栅倾斜脉冲前沿的太赫兹脉冲单次测量技术
- 翟召辉;钟森城;朱礼国;彭其先;李泽仁
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：利用光栅产生了一束具有倾斜前沿的飞秒探测脉冲,并利用该探测脉冲实现了对强场太赫兹脉冲时域电场波形的单次测量,测量的结果与使用传统电光采样方法测量的结果相符合.对于基于光栅产生倾斜脉冲前沿的太赫兹脉冲单次测量方法进行了建模分析,获得了光栅参数、光路设计、光学元件参数的选取等指导性结论.太赫兹脉冲单次测量技术的实现对于不可逆或者单次超快过程的太赫兹光谱研究具有重要意义.
13.太赫兹通信中的一种高速并行调制构架及其FPGA实现
- Lin Chang-xing;林长星;Chen Long;陈龙;Deng Xian-jin;邓贤进
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：太赫兹通信是未来高速通信发展的重要方向,而高速调制技术是太赫兹通信系统的关键技术之一.提出了一种高速通信信号的算法级全并行数字调制构架,该构架采用数字中频调制结构,适合于FPGA流水线实现.成型滤波器采用多相滤波并行结构进行一次分解,再利用基于迭代短卷积的并行FIR滤波算法对一次分解后的滤波结构进行二次并行分解,从而得到一种两级降速的全并行成型滤波结构.同时,设计了一种并行数字NCO以实现并行数字上变频.最后对提出的并行调制构架及算法进行了FPGA实现,研制成功了5Gbps高速调制器,证明了并行调制构架的有效性。
14.太赫兹超高速无线通信系统网络层算法探索性研究
- LI Guang-bin;李光彬;ZOU Ming-rui;邹明芮;ZHANG Qing-wei;张庆伟;ZHOU Xun;周逊
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：在以太赫兹(THz)为载频的超高速无线通信系统中,物理层(PHY)和媒体访问控制层(MAC)都已提出了适用于太赫兹通信的解决方法,实现了超高速的数据传输数率.在利用太赫兹超高速传输速率的基础上,针对太赫兹无线通信系统的网络层,提出一种新的算法(PCNT),利用太赫兹超高速通信的特点,加快端到端数据的传输,从而获得更高的网络端到端吞吐量.通过仿真结果表明,采用新算法可以实现约12.6Gbps的端到端吞吐量,是未采用新算法时5.7Gbps的端到端吞吐量的1.21倍,同时,在端到端平均时延以及丢包率的性能上也有较大提升.PCNT新算法的提出为将来太赫兹超高速无线网络的网络层协议算法的进一步研究提供了有力的支持.
15.单模太赫兹量子级联激光器
- 刘俊岐;王涛;刘峰奇
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：本文制作了基于表面金属光栅的单模太赫兹量子级联激光器.通过优化光栅结构,获得了具有较强耦合效率和较低损耗的光栅结构参数.波导结构采用半绝缘等离子体波导以便能获得较高的光输出功率.激光器单模激射波长为95μm.10K时,器件最高单模输出功率达到了43mW,单模抑制比为18dB.单模器件工作温度超过70K,在70K时仍然有5mW的单模输出功率.这种输出性能良好的激光器可以作为太赫兹外差接收机的本振源。
16.THz双通道行波管高频系统研究
- LI Haoguang;李浩光;YANG Jun;杨军;DENG Guangsheng;邓光晟;HUANG Xiaoling;黄小玲
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：本文设计了一个基于交错双光栅的双路并联慢波结构,该结构采用两注电子及一个聚焦系统,具有平而二维结构.对该慢波结构的色散等冷测特性进行了详细研究,采用功分器和传输变换结构构成高频互作用电路,输出口为WR-2.8标准波导口,在297GHz-335GHz获得较好的传输特性,反射系数S11＜-15dB,衰减系数S21＞-4.4dB。利用三维粒子模拟计算的方法，分析比较了单路及双路行波管放大特性。在电流密度62.5A/cm2情况下增益达到13dB，因此这是一种极具有发展潜力的太赫兹器件。
17.基于纳米间隙的新型电子器件及其应用
- 王琦龙;徐季;翟雨生;齐志央;张晓兵;雷威
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：真空微/纳电子器件的未来发展在于保证器件优异性(截止频率高和大功率)的同时又能实现高集成度,与先进信息系统设计和半导体工艺真正兼容,从而实现器件性能和集成度的平衡.认为结合场致发射原理和纳米间隙,基于纳米间隙且具有集成化特点的电子器件,器件尺寸和电极间距小于或接近空气中电子与气体分子碰撞的平均自由程,器件驱动电压小于空气分子的第一离子化势,其具备①电子的场致发射特性和②电子在位于纳米间隙电极中的自由空间(无需高真空封装)中输运的特征.利用电子束光刻辅以lift-off工艺、常规光刻辅以聚焦离子束刻蚀、常规光刻辅以材料沉积组装等工艺方法可以实现纳米间隙的制备.
18.啁啾优化飞秒脉冲泵浦GaP晶体高效率辐射宽带太赫兹波
- 李江;柴路;栗岩峰;朱礼国;彭其先;李泽仁
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：在基于光学整流效应,飞秒脉冲泵浦GaP晶体产生宽带太赫兹波研究中,重点研究了泵浦脉冲的啁啾特性与晶体辐射宽带太赫兹波的效率关系,通过理论数值模拟以及实验研究证明,通过进优化泵浦脉冲的参数啁啾可以进一步提高晶体辐射太赫兹波的效率,并得出了最佳预设负啁啾量近似等于晶体总色散量的一半这一重要结论，这将对于基于光学整流效应,飞秒脉冲泵浦非线性晶体辐射宽带太赫兹波的其他方法具有指导性意义。
19.多注THz折叠波导行波管的设计与模拟研究
- 颜胜美;苏伟;徐翱;王亚军;陈樟;向伟;金大志
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：为解决THz行波管工作电流过小、输出功率低等问题,提出了基模多注工作模式的折叠波导行波管.首先,获得了基模多注折叠波导色散特性;然后,对基模多注折叠波导的传输特性进行了模拟计算;最后,完成了0.14THz基模多注折叠波导行波管的注波互作用特性分析.电子注参数为12mA,15.75kV时,获得的3dB带宽为25GHz (128-153GHz),最大增益为33.61dB,最大峰值功率为23W;电子注参数为30mA,15.75kV时,在0.14THz处获得了38dB增益,最大脉冲输出功率为63.1W.该方法能够有效增大THz行波管的工作电流,提高互作用增益及效率、3dB带宽、输出功率;在增益相同时,基模多注行波管可以做得更短更紧凑.
20.0.41THz折叠波导慢波结构分析与设计
- Xu Ao;徐翱;Wang Yajun;王亚军;Yan Shenmei;颜胜美;Jin Dazhi;金大志;Xiang Wei;向伟
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：在0.14THz、0.22THz和0.34THz折叠波导行波管研制的基础上,讨论了0.41THz折叠波导行波管慢波结构设计与加工的可行性,分析了折叠波导慢波结构弯曲处直角弯曲与半圈弯曲对色散特性、耦合阻抗、带宽、冷损耗和增益的影响,研究了方形电子注通道与圆形电子注通道对色散特性、耦合阻抗、冷损耗、带宽和增益的影响,考虑了慢波结构中增加理想衰减器对该行波管带宽和增益的影响,得到了0.41THz折叠波导行波管慢波结构的初步设计方案,为太赫兹折叠波导行波管的继续发展打下了一定基础.
21.170GHz平衡式二倍频器研制
- Yue He;何月;Cheng Wang;王成;Chuan Shen;沈川;Bin Lu;陆彬;Peng Chen;陈鹏
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：太赫兹固态倍频技术是实现高效稳定太赫兹源的重要技术途径.本文研制了基于肖特基二极管的170GHz平衡式倍频器结构,利用有限元分析软件HFSS和非线性电路软件ADS进行联合仿真,在石英基片上实现宽540um、长2.95mm的倍频电路.倍频器在频率为76GHz-88GHz功率约为100mw左右的输入信号驱动下,实际加工测试倍频效率典型值大于7％,3dB工作带宽大于20GHz,最大输出功率大于10mW.最后,文中对倍频器结构中的重要参数进行了容差性分析,以便分析倍频器加工和装配误差对倍频器性能的影响.设计研制的170GHz倍频器为太赫兹雷达和太赫兹通信提供本振源驱动。
22.基于自旋电子学的太赫兹波产生方法
- 冯正;成彬彬;邓贤进
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：自旋电子学是指控制和操纵电子自旋,研究其输运性质及构建新颖器件的一门学科.自旋电子学的某些物理现象,如交换型磁振子、反铁磁共振、超快自旋动力学等,其特征频率刚好处于太赫兹频段.利用相应的自旋电子学现象和原理,研究人员发现和建立了若干新型的太赫兹波产生方法,主要有:1、自旋注入产生太赫兹波;2、基于反铁磁共振的太赫兹波产生;3、基于超快自旋动力学的太赫兹波产生.这些方法可为新型太赫兹源的实现和发展提供指导方向.分别对这三类方法的原理、研究现状、存在问题及发展趋势作详细的阐述.
23.0.34THz高速无线通信发射机芯片的设计
- DENG Xiaodong;邓小东;LI Yihu;李一虎;LI Jiankang;李健康;WU Wen;吴文;Yong-Zhong XIONG;熊永忠
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：基于0.13um SiGe BiCMOS工艺,设计了一个应用于0.34THz高速通信系统的4路集成相控阵发射机芯片.该芯片集成了2125GHz的PLL频率源,四倍频器,4路威尔金森功分网络,每一路相控阵通道包括85GHz功率放大器,模拟移相器,20GbpsOOK调制器,四倍频器以及2×2片载天线阵列.本文对系统各个模块进行了测试和分析,并且对系统方向图进行了仿真,仿真结果表明该相控阵系统能在实现E面实现±12°的角度扫描,3dB波束宽度为11.9°,系统EIRP为10dBm.该集成相控阵发射机芯片的面积为8×4.3 mm2.
24.太赫兹技术在无线电引信领域的应用探索研究
- 朱隆魁;冯煜芳
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：无线电引信是导弹战斗部主选引信之一,太赫兹波具有波长短、波束窄、方向性好、功率密度高、抗干扰能力强和反隐身探测能力,在引信目标信息感知方面具有较好的应用前景.本文首先介绍了太赫兹雷达技术的主要特点;其次结合无线电引信的使用要求,重点研究了太赫兹雷达技术应用于无线电引信的可行性;最后根据太赫兹技术发展现状提出了太赫兹引信需要解决的主要关键技术.研究成果有利于推动太赫兹引信技术的发展和实际应用.
25.纤维增强复合材料太赫兹无损检测研究
- 施长城;张瑾;李薇;韩晓惠;马宇婷;常天英;魏东山;崔洪亮;杜春雷;韩利雄;姚远
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：利用太赫兹时域光谱成像技术检测了内含缺陷的玻璃纤维与碳纤维增强复合材料,获得了材料内部缺陷的太赫兹透射图像,从而实现对复合材料样本的无损检测.实验结果表明太赫兹透射成像技术可以检测出多层玻璃纤维复合材料中层间的缺陷,而该技术对于碳纤维复合材料中缺陷的检测能力有限,主要是因为太赫兹信号穿透碳纤维样本的能力与纤维方向有关,具有各向异性,一般情况下碳纤维会更多地将太赫兹信号进行反射和吸收,导致透过样本的信号量较弱,从而增加了透射成像探测的难度.这为发展准确、灵敏、高效的纤维增强复合材料无损检测技术提供了实验依据.
26.220GHz行波管实验研究进展
- 胡银富;潘攀;刘京恺;任大鹏;蔡军;杜英华;李含雁;李莉莉;唐烨;张小青;陈辑;董芮彤;李诗婧;李天一;冯进军
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：本文针对目前系统应用对于220GHz频段的大功率辐射源的需求,设计了一种折叠波导行波管,目标是在215GHz-225GHz的带宽范围内能够输出10W以上的功率.完成了微细加工的折叠波导高频电路,测试表明驻波系数小于2.2,损耗约为220-280dB/m.完成金刚石输能窗的封接,驻波系数小于1.6,插入损耗约为1dB.装配了第一只工艺样管,通过电子注流通率调试得到了超过30mA左右的收集极电流。
27.低频太赫兹波在不同相对湿度条件下的长光程大气传输衰减特性研究
- LUO Zhen-fei;罗振飞;ZHOU Xun;周逊;WANG Yu-wen;王玉文;YANG Cun-bang;杨存榜;DONG Zhi-wei;董志伟;LI Han-yu;李瀚宇
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：从理论仿真和实验测量两方面初步研究低频太赫兹波在不同相对湿度条件下的长光程大气传输衰减特性.仿真计算基于Van Vleck-Weisskopf理论、Beer-Lambert定律及JPL光谱数据库.构建的太赫兹大气传输衰减实验系统采用双光路设计,光程可达到33米,以返波管作为低频太赫兹源,并用高莱探测器接收传输信号.最后将实验数据同仿真结果进行了比对分析。
28.太赫兹成像技术及其研究新进展
- 王晓海
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：本文首先从原理、分类、特点和应用情况四个方面对太赫兹成像技术进行简单介绍,其次概述了太赫兹成像系统基本构成及相关技术要求,最后重点探讨分析太赫兹成像技术的研究新进展.
29.地球同步轨道空间碎片分布及运动特性分析
- 高阳特;赵秉吉;国爱燕
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：地球同步(GEO)轨道衰减周期长,碎片累积效应显著,特别是尺寸介于1mm～10cm之间的危险空间碎片,不但数量多,而且地基望远镜和雷达无法对其进行有效观测或测定其轨道,有效的观测方法是利用天基THz雷达进行近距离探测,得到其轨道信息,为航天器的安全提供保障.本文基于二体运动模型,将THz雷达和空间碎片的相对运动分为5类进行分析,建立的运动模型为后续THz雷达系统参数设计,以及空间碎片的捕获、跟踪和回波仿真工作提供基础支撑.
30.330GHz和450GHz频段的太赫兹安检成像技术仿真研究
- 蒋威;胡伟东;吕昕
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：近年来,太赫兹技术作为一项新兴技术得到了全世界的关注.太赫兹技术以其较低的光子能量、较高的穿透性、超高的分辨率在国民生产、生活各领域都展示了独特的优势.在恐怖主义日益威胁公共安全的今天,公共场所的安全检查措施越发严格,而太赫兹技术与目前主流的检测手段相比有着明显的优势.文章在分析了目前主要安检设备的前提下,重点介绍了适合安检设备的太赫兹波的产生方法以及太赫兹安检成像技术的原理。最后，给出了利用matlab软件在330GHz和450GHz频段的成像仿真结果,分析了太赫兹技术用于安检成像的可行性,并对为了太赫兹安检成像技术进行了展望。
31.基于石墨烯的太赫兹光电功能器件研究进展
- 苏娟;成彬彬;邓贤进
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：作为一种新型光电材料,石墨烯独特的能带结构和电子输运特性,使其与太赫兹科学有着密切的内在关系:石墨烯内部的等离子体振荡频率在太赫兹频段;人为调谐石墨烯的禁带宽度在0-0.3eV时,正好覆盖太赫兹频段;光电导率的外部可控性等,这些特点使得石墨烯有望成为太赫兹频段新一代高性能设备研制的基础.最近的研究显示,石墨烯在太赫兹波产生、调控、检测等光电功能器件的研制中取得了很好的成果.重点介绍了基于石墨烯的太赫兹光电功能器件,包括太赫兹源器件、可控调控器件及检测器研究的最新进展,并对这一快速发展的研究领域进行了展望。
32.光泵气体THz激光器复合型金属网栅耦合输出镜设计
- Guochao;郭超;kongweipeng;孔维鹏;wangdu;王度;luozhenfei;罗振飞;sunnianchun;孙年春;zhouxun;周逊
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：为了追求光泵气体THz激光器更高的输出功率和更好的光束质量,设计制作了复合型金属网栅耦合输出镜.描述了复合型金属网栅输出镜相比常用小孔输出镜的优势,详细描述了它的结构,研究了金属网栅的理论模型,根据计算和之前的研究结果,得到结论随着金属网栅线宽之比2a的增大,金属网栅的THz波透过率增大.选择g/2a=76μm/20μm和g/2a=76μm/10μm两组参数制作了复合型金属网栅耦合输出镜,并利用远红外傅里叶光谱仪测试其THz透过率.
33.一种0.3THz二维光子晶体定向耦合器的设计
- 陈琦;何晓阳;张健
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：本文设计了一种基于二维光子晶体的太赫兹定向耦合器,通过在两个平行的横向线缺陷中加入纵向线缺陷的方式实现了良好的耦合结构,在太赫兹频段实现了较好的功率耦合特性.这种二维光子晶体带定向耦合器结构紧凑,可用于太赫兹系统中信号功率的检测与监控，具有良好的应用价值。
34.太赫兹波段频率选择表面的设计与测试方法
- 刘小明;俞俊生
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：讨论了太赫兹波段频率选择表面的设计与测试方法.利用电磁仿真软件对太赫兹波段的频率选择表面进行了设计、分析.由仿真结果看,太赫兹频段的频率选择表面的性能能够达到通带内插损小于0.5dB的要求,但其物理尺寸相对较小,对加工精度要求较好.因此,在实际加工过程中,应当采用激光蚀刻的方法进行打孔，以保证加工精度.另外,在对频率选择表面进行设计时,应当充分考虑器件厚度以及单元形状对加工带来的影响。
35.基底对太赫兹亚波长金属结构共振特性及其光调制特性的影响
- 陈伟;周庆莉;刘建丰;张存林
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：利用光泵浦太赫兹探测技术对不同基底和结构的太赫兹亚波长金属结构进行了共振特性和调制特性的研究.实验发现,在无开口的双环结构阵列中,观察到了其在太赫兹范围存在吸收峰.将此结构制作到石英基底上,发现当以样品表面法线方向为轴旋转样品时其透射时域波形和频域谱均会随旋转角度出现明显的周期性变化,而在硅基底上并无此现象.其原因归结为石英基底的双折射效应对亚波长金属双环结构的影响.此外,对以硅为基底的亚波长金属结构进行光调制特性的研究结果表明可以通过基底的选取来获取所期望的调制特性.
36.太赫兹特异性材料的超快光调制
- 李晨毓;武阿妮;杨舟;周庆莉;张存林
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：利用光泵浦太赫兹探测技术研究了三个基于开口谐振环的特异性材料的光调制特性.实验结果表明,虽然两个样品由于设计结构的区别使得各自共振峰位有所不同,但它们对光所呈现出的调制特性是相同的.即当太赫兹波的电场矢量垂直于特异性材料的开口时,由于结构的原因在透射谱中只有一个透射凹陷,此透射凹陷表现为偶极共振且该偶极共振特性对光激励不敏感.当太赫兹波的电场矢量平行于特异性材料的开口时,有两个更深更宽的透射凹陷,且低频LC共振对光较为敏感.研究结果表明,利用不同共振机理对光灵敏性的不同,可以实现对光激励敏感或容忍范围大的调制器件。
37.太赫兹天线与高阻抗负载匹配研究
- Xu Lei;徐磊;Tu Xuecou;涂学凑;Wan Chao;万超;Pei Yufeng;裴宇峰;Kang Lin;康琳;Wu Peiheng;吴培亨
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：对于THz频段的检测器,当器件的尺寸远远小于检测信号的波长时,可以获得快速的响应速度,但耦合信号的能力下降.为了提高检测器的信号耦合能力,需要借助天线收集信号.因此天线的性能直接决定着器件的响应频段、器件的灵敏度等参数指标. 六氮五铌(Nb5N6)microbolometer太赫兹检测器采用平面集成天线的方式来耦合信号,平面天线通过微加工技术,经过光刻、剥离等过程,集成在基片上,Nb5N6 microbolometer置于平面天线的中心.由于Nb5N6 microbolometer的常温直流电阻比较大,约1kΩ左右,为了获得好的阻抗匹配,采用偶极子天线,通过一定的结构设计,使其具有较高的特征阻抗.针对0.32THz的中心频率,尝试采用电容耦合信号的设计方法,研究了高阻抗的六氮五铌薄膜微桥与金属平面天线之间的阻抗匹配,提高了高阻抗Nb5N6 microbolometer的信号耦合能力.
38.基于频率选择平面的太赫兹波调制模拟
- 崔轩;田浩;周忠祥
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：太赫兹波调制器是太赫兹通讯的一个重要器件.利用介质折射率影响频率选择平面的透射峰,可以实现对太赫兹波强度透过率的调制.利用有限元法对该结构的调制性能进行模拟分析,在3.12THz附近50V电压下,实现了50％的强度调制.并进一步分析了该调制结构的调制机理。
39.一种太赫兹微流控芯片的研究
- Xue Han;韩雪;Bo Su;苏波;Cunlin Zhang;张存林
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：很多生物大分子和糖类的特征振动模式恰好位于太赫兹频段内,使得太赫兹成为一种有潜力的生物化学传感工具.水对于生物分子发挥其功能有着至关重要的作用,而由于水对太赫兹辐射有极强的吸收性,研究液体样品的太赫兹透射谱很难.设计了一款太赫兹微流控芯片,以石英片作为基底,利用光刻技术在石英片上制作出高度50微米的微流通道,从而减少水的吸收;盖膜是聚二甲基硅氧烷(PDMS).分别在太赫兹时域光谱系统中测量了芯片的透过率和水的吸收系数,在0.2-1THz频段内水的吸收系数没有明显峰值出现,且随着频率的增加而单调递增,与前期考察结果一致.此微流控芯片有潜力用于液体在太赫兹频段的光谱测量,实现对小剂量生物化学液体样品的实时、无标记传感。
40.0.34THz折叠波导行波管研制进展
- 胡鹏;周泉丰;蒋艺;阎磊;雷文强;陈洪斌
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：以工作频率大于0.3THz的折叠波导行波管为研究对象,在折叠波导慢波结构冷特性分析结果的基础上,使用3维粒子模拟软件进行建模并进行了注-波互作用模拟,模拟结果显示器件最大增益超过16dB,3dB带宽达到16GHz.完成了输入输出结构的模拟优化设计并进行了结构加工焊接以及冷测,测量结果显示在21GHz的频率范围内结构的驻波比小于等于2.
41.0.34THz相对论返波振荡器实验研究
- 胡林林;陈洪斌;宋睿;郭焱华
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：利用相对论返波管产生纳秒脉宽、千瓦量级功率的太赫兹脉冲辐射对太赫兹技术的应用具有积极意义.本文对0.34THz-RBWO进行了粒子模拟与设计,通过微精密加工得到了平均半径6.Smm,波纹深度0.1mm,周期0.26mm的正弦周期慢波结构,并对0.34THz-RBWO进行了初步的实验.文中对0.34THz脉冲信号脉宽、频率、功率参数的测量原理进行了研究.通过初步实验测试,0.34THz-RBWO辐射波脉冲宽度2.1ns,频率范围0.32THz～0.36THz,功率为375kW.
42.W波段扩展互作用速调管放大器高频结构的设计
- 曾造金;周霖;李文君;邓德荣;陈洪斌
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：建立了带输入、输出标准波导结构的W波段扩展互作用速调管放大器的三维整管模型,基于电磁模拟软件和三维PIC模拟软件,对工作在W波段的扩展互作用速调管放大器进行了设计和优化.在电子注电压17kV,电流0.34A,输入微波功率30mW的条件下,四腔扩展互作用速调管得到了94.77GHz频率的稳定输出,平均功率为580W,注波互作用效率为10.03％,增益为42.6dB,3dB带宽大于150MHz.
43.0.45THz次谐波混频器优化设计
- JIANG Chang-hong;蒋长宏;ZHANG De-hai;张德海;Zhao Xin;赵鑫
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：采用ACST公司准垂直结构混频二极管对0.45THz次谐波混频器进行优化设计.在对二极管结构分析与建模的基础上,利用射频电路仿真软件ADS及电磁场仿真软件HFSS对混频器电路及结构进行整体优化设计,得到理想情况下单边带变频损耗最小值6dB，三分贝带宽大于30GHz,所需本振驱动功率3.8mW。
44.0.14THz折叠波导行波管中衰减器的设计
- Lei Wenqiang;雷文强;Jiang Yi;蒋艺;Hu Linlin;胡林林;Ma Guowu;马国武;Chen Hongbin;陈洪斌
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：随着行波管工作频率的提高,特别是到了太赫兹频段以后,行波管技术的发展面临着越来越多的挑战,衰减器便是其中非常重要的核心部件之一.本文从材料的选择、结构的优化两方面出发,利用三维模拟软件CST微波工作室进行模拟计算,研制出适合0.14THz折叠波导行波管使用的氧化铝衰减器.冷测结果显示,其匹配和衰减量满足实际需求,为制作0.14THz折叠波导行波管放大器奠定了基础.
45.晶体高效调制太赫兹波信号的物理条件
- 李建龙;孟庆龙;孙年春;张彬;周逊
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：太赫兹通信在未来的短距离无线通讯中具有广阔的应用前景.在太赫兹波通信系统中,太赫兹调制器是关键器件之一.文章从晶体材料和太赫兹波的严格理论出发,研究分析制作调制器的晶体材料对太赫兹波的调制特性,诸如实现太赫兹波调频、调幅、调相,并给出太赫兹波实现最佳调制效果所满足的物理条件及晶体材料对太赫兹波调制的物理本质.本文所得结果对制作高效太赫兹波调制器件具有应用指导意义.
46.太赫兹波大气散射特性的研究
- 钟凯;许文忠;徐德刚;姚建铨
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：太赫兹波的大气传输特性是在大气空间中各项应用研究开展的前提.本文针对我国常见的沙尘、云雾等天气状况,对太赫兹波的传输特性进行了模拟计算,根据Mie散射理论研究了太赫兹波在沙尘中的单次散射特性,计算了不同尺寸参数对单次散射散射效率因子的影响和不同散射角下散射相函数的值:应用Monte Carlo方法对太赫兹波在沙尘和云雾天气下的多次散射特性进行了模拟计算,分析了能见度和沙尘类型对太赫兹波在沙尘天气下传输损耗的影响以及能见度对太赫兹波在云雾天气下传输损耗的影响.相关研究结果对太赫兹雷达、通信、遥感等应用系统的设计具有重要的参考价值.
47.am大气模型及其临边遥感特性分析
- 苏兴华;任梦飞
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：本文通过临边模型化结构设计，利用“am”模型仿真工具，初步再现和验证MLS相关技术指标，为载荷总体设计提供相应的数据支持。“am”模型仿真工具最早于2006年AER工程报告进行了报告，在工程应用中取得了良好的效果，“am”模型还专门设置了边带辐射计接收仿真分析，并能很好地切入HITRAN数据库文件，非常适应于辐射计遥感需求，再现了辐射定标亮温特性。并且模型具有灵活适用和性能扩展，不失是高分辨遥感的专用工具。
48.小孔耦合气体太赫兹激光器腔内模式与输出光束特性研究
- Wang Du;王度;LuoZhenfei;罗振飞;Kong Weipeng;孔维鹏;Li Zeyu;李赜宇;Zhou Xun;周逊
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：小孔耦合技术是大功率光泵气体太赫兹激光器最常用的一种谐振腔设计.本文采用传输矩阵的特征向量法,针对小孔耦合太赫兹谐振腔的腔内本征模式以及输出光束特性进行了数值模拟,得到了该种谐振腔在不同g参数下损耗最低的几种本征模式及其相应的衍射损耗;采用衍射积分与矩阵光学结合的方法计算了小孔输出太赫兹激光的光束特性,得到不同本征模式的远场衍射光斑及发散角.研究工作为小孔耦合的气体太赫兹激光器设计提供了理论参考.
49.中红外调制的太赫兹量子级联探测器
- 解研;杨宁;楚卫东
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：本文提出利用纵光学声子抽运机制实现高效光电转换的太赫兹量子级联探测器(THz QCD)的理论方案.有源区中设计了中红外和太赫兹两组光吸收阱,它们被电子输运区分隔开.电子输运级联结构中,各阱基态能量差满足材料的纵光学声子能量.为解决探测光子能量小于纵光学声子能量情况下,依然利用纵光学声子的抽运机制以实现高效光电转换的问题,设计用中红外光场将电子泵浦到高能量激发态,使电子共振隧穿到输运级联结构中,并被快速抽运到太赫兹光的下辐射态上,成为探测太赫兹光的载流子.计算结果表明:THz QCD的峰值探测波长可达77μm,其响应率为9.2 mA/W;设计的太赫兹光阱为两对耦合量子阱,其能带结构给出了较宽的频率范围,为实现宽带THz QCD提供了可能性;此外,对输运区量子阱适当掺杂,可以提高探测器响应速度.
50.太赫兹脉冲大气传输衰减特性研究
- WANG Yuwen;王玉文;DONG Zhiwei;董志伟;LI Hanyu;李瀚宇;FANG Yanyan;房艳燕
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：太赫兹大气传输是太赫兹科学技术及其应用的重要组成部分,渗透于所有的太赫兹应用技术领域.研究基于辐射传输、色散理论和van-Vleck Weisskopf线型,结合JPL数据库,建立了太赫兹脉冲大气传输衰减与色散模型,对0.1-1THz频段太赫兹辐射在水汽中的吸收衰减特性进行了数值模拟研究,与现有的文献数据进行了比对.通过计算太赫兹脉冲大气传输,分析不同水汽密度和传输距离对波形幅值、相位及频谱特性的影响,得到了三个比较稳定的太赫兹脉冲大气传输窗口0.14-0.17THz、0.19-0.32THz和0.32-0.37THz,为太赫兹通信和时域太赫兹空间传输提供了理论参考.
51.THz频段粗糙导体圆锥的极化成像特性
- 高教坤;王瑞君;邓彬;南建军;黎湘;王宏强
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：太赫兹频段下粗糙导体表面将对电磁散射回波的幅度、相位、极化状态产生影响,且影响规律复杂.为刻画这一影响,以导体圆锥为例研究了不同粗糙参数表面电磁散射在图像域中的表现规律.基于潜方法对粗糙圆锥面进行建模,利用高频电磁计算方法获得不同粗糙度导体圆锥样本多角度、多频点、同极化、交叉极化的单站散射场,利用基于转台模型的二重积分法获得目标二维像.从仿真结果看出,粗糙与理想光滑导体圆锥图像存在明显差异,粗糙圆锥像包含了更多目标轮廓信息,直观表现为图像中存在更多"斑点".随着粗糙度的增加,"斑点"的强度亦增加,散射波的去极化效应愈加明显,交叉极化图像较同极化图像更具反映目标轮廓信息的潜力.
52.140GHz回旋振荡管高频腔体设计
- 李志良;冯进军;刘本田;王峨锋;曾旭;张杨;李安;孙昊
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：对140GHz回旋振荡管进行研究,设计了高频腔体结构的尺寸,并通过非线性理论计算程序对高频腔体进行了优化.研究表明,在工作电压82kv,注电流45A,电子注横向与纵向速度比为1.5时,所设计的高频腔体输出功率为1.5MW,效率达到41.4％，符合整管参数设计要求,从而为热核聚变用回旋振荡管的研究打下技术基础。
53.基于有限新息率的THz脉冲信号采样和恢复
- 王敏;邱于保
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：传统的信号采样是以奈奎斯特采样定理来进行的,它指出采样速率至少是信号带宽的两倍才能保证无失真的恢复出原始信号,但是对于太赫兹脉冲信号,由于它的脉宽极窄(可达皮秒级别),因此它的带宽很大(可达数百GHz),如果按照传统的奈奎斯特采样频率进行采样会给硬件带来很大的压力,有时甚至无法实现.本文提出的一种新的采样理论—有限新息率(Finite Rate of Innovation,简称FRI)理论能够突破采样速率至少是信号带宽两倍这个限制条件,大大降低采样速率,仿真结果表明它对于太赫兹脉冲信号的采样和恢复是有效的.
54.太赫兹成像技术在站开式安检中的应用
- 成彬彬;安健飞;江舸;邓贤进;张健
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：在日益严峻的公共安全形势下,太赫兹技术的飞速发展为反恐安检提供了一项新的有效手段,本文分析了太赫兹波的特点及其在成像安检中应用的潜在优势,探讨了太赫兹成像安检的主要技术手段,比较了主动式和被动式成像的优劣,并总结介绍了用于安检的太赫兹被动成像和主动成像技术的国内外发展现状,通过对国际主要太赫兹安检成像研究机构的研究历程和近期项目支撑情况的分析,对太赫兹成像安检技术阵列化、多频段、复合式的发展趋势进行了预测,并对太赫兹成像技术在安检和反恐中的应用前景进行了展望。
55.基于背景噪声移除的0.14THz缩比RCS测量
- 江舸;成彬彬;张健
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：采用强散射点提取技术剔除支架等背景噪声对测量结果的影响,提高了RCS估计精确度.利用该方法对0.14THz雷达缩比测量数据进行处理,获得了典型目标在P波段的RCS估计值.
56.CL-20/NTO炸药共晶太赫兹时域光谱研究
- 杜宇;王敦举;孟增睿;张伟斌
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：共晶炸药的制备与表征是高能低感炸药的一项重要研究内容,通过分子间非共价键(氢键、离子键、范德华力和π-π键)作用,将两种或以上的炸药单质分子微观结合于同一晶格中,即可获得具有特定性能的共晶炸药.本文开展了种新型共晶炸药CL-20/NTO炸药的太赫兹时域光谱特性研究,结果表明,两种单质炸药CL-20、NTO以及两者的混合样品、共晶样品均具有各自不同的太赫兹光谱特性,其中混合样品的太赫兹光谱吸收峰来源于两种单质炸药吸收峰的叠加,而共晶炸药太赫兹吸收峰具有较大的不同,表明了太赫兹时域光谱对于共晶炸药分子间相互作用的表征具有重要应用前景.
57.高输出功率锥形波导太赫兹量子级联激光器
- 王涛;刘俊岐;刘峰奇
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：本文制作了基于锥形结构的高输出功率的太赫兹量子级联激光器。激光器采用单面金属波导结构和锥形器件构型提高光输出功率并保证了良好的光束远场发散角.激光器输出中心波长为93微米(3.23THz),工作温度10K时最高输出功率达到了185mW,最高工作温度为95K,水平方向远场光斑发散角为18.4°.80K时，器件的最高脉冲输出功率能达到65mW。基于如此高的输出功率,制作了液氮杜瓦封装的小型便携式太赫兹激光源。
58.光电导天线太赫兹波辐射特性研究进展
- Xingwei Yan;闫兴伟;Zhiqiang Wei;魏志强;Chunhua Li;李春化
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：太赫兹科学技术已经成为当前电磁领域研究的热点,太赫兹波的产生为其关键技术,光电导天线是目前产生宽频太赫兹波的重要手段.根据文献报道的光电导天线太赫兹波的辐射特性的研究进展,对光电导天线产生太赫兹波的耦合输出效率、辐射场型、偏振特性等研究进展做了较为全面的评述,以期对光电导天线产生太赫兹波的研究和应用提供参考.
59.高发射电流密度带状电子注电子枪的研究
- 温旭杰;张建成;席洪柱;尚吉花;邓清东;贺兆昌
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：带状电子注电子枪是平板型太赫兹辐射源真空器件的主要部件之一,它主要由阴极、绝缘子以及辅助支架等构成,其中阴极是电子枪的核心部件.通过对阴极基体材料、孔度及均匀度的分析,以及活性物质铝酸钙钡盐配方与阴极覆膜技术的研究,制备出具有高发射电流密度的阴极.通过理论计算、仿真模拟和结构设计分析,研制出平面电极结构的带状电子注电子枪.研制出的电子枪具有在相对较低的工作电压下具有很高的发射电流密度(连续波模式,工作电压为5KV时,阴极发射电流密度＞50A/cm2).同时研制的电子枪采用辅助电子加热阴极方式,避免了灯丝和阴极组件绝缘材料之间的高温接触和电化学反应,实现了电子枪灯丝与阴极电源同时瞬时开启或断开的功能.
60.基于铌酸锂晶体光整流效应的高峰值功率太赫兹源研究
- Zhong Sencheng;钟森城;Zhai Zhaohui;翟召辉;Zhu Liguo;朱礼国;Meng Kun;孟坤;Liu Qiao;刘乔;Peng Qixian;彭其先;Li Zeren;李泽仁
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：基于光整流效应,通过倾斜泵浦光波前在铌酸锂晶体中实现相位匹配,是一种有效的产生太赫兹辐射的方法.建立了一种更完备的倾斜波前产生太赫兹波的理论模型,用于分析不同泵浦光偏振下产生太赫兹波的转换效率.搭建了基于铌酸锂晶体光整流效应的高峰值功率太赫兹源和太赫兹时域光谱系统,并利用太赫兹面阵探测器对获得的太赫兹辐射进行了分析,结果表明,所获得的太赫兹辐射单脉冲峰值功率达到0.56MW,频谱宽度为0.1～2THz,转换效率为0.56‰,与理论模拟结果相符.
61.热累积效应对碳纳米管场发射电流的影响研究
- Fei Yan;严飞;Nannan Li;李男男;Dazhi Jin;金大志;Wei Xiang;向伟;陈磊;马迎英;万瑞芸
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：自1995年碳纳米管场发射实验研究首次被报道以来,碳纳米管被认为是最具应用潜力的场发射阴极材料.本文分析了不同条件下碳纳米管的场发射测试结果,研究了热累积效应对碳纳米管场发射性能的影响.实验结果表明,通过抑制场发射测试过程中碳纳米管的热累积,可获得更大的发射电流和发射电流密度.该研究为进一步提高碳纳米管阴极场发射能力提供了参考。
62.微加工工艺误差对太赫兹折叠波导行波管性能的影响
- Wang Yajun;王亚军;Xu Ao;徐翱;Yan Shenmei;颜胜美;Jin Dazhi;金大志;Xiang Wei;向伟
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：在太赫兹频段,折叠波导慢波结构主要采用微细加工技术完成.讨论了目前折叠波导慢波结构主要的微加工工艺.分析了主要工艺误差包括波导深度、侧壁垂直度对0.41THz折叠波导慢波结构高频特性的影响.通过分析比较,a值对折叠波导行波管性能影响很大,需要在工艺中精确控制.在侧壁垂直度为89°范围以内,侧壁垂直度的变化对折叠波导行波管性能影响不大.通过仿真分析,确定了工艺中必须控制加工精度的工艺步骤,这对0.41THz折叠波导行波管的研制有非常重要的意义。
63.D波段放大器模块设计
- 刘杰;李慧萍;苏娟;康小克
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：为了实现D波段放大器芯片的宽带低损耗封装,提出了一种新型的D波段自匹配互连技术.对传统互连线的电磁特性进行了分析,利用传输线理论的半波长特性,设计了自匹配倒装互连的方法.进行了多节波导设计和自匹配互连设计,建立D波段放大器模块的模型,采用有限元方法进行了仿真,验证了自匹配互连技术和倒装互连方法的可行性.仿真结果表明,仿真结果表明,D波段放大器模块全波段S11小于12dB,损耗小于1.5dB.
64.基于肖特基变容二极管的220GHz三倍频器研制
- 石向阳;王成;陈鹏;陆彬;李慧萍;邓贤进;姚军
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：本文介绍了基于GaAs肖特基变容二极管三维模型和集总肖特基结区模型的220 GHz三倍频器研制过程.通过扫描电子显微镜、探针平台、半导体分析仪等对二极管进行物理结构和电学特性进行测量,建立了二极管三维模型和考虑高频等离子体谐振等效应的集总非线性肖特基结区模型,利用二极管三维结构模型和结区模型进行220GHz三倍频电路设计,倍频器电路结构为非平衡三倍频电路结构,采用三维有限元和谐波平衡分析方法进行仿真设计,通过混合集成工艺制作;实测倍频器在213～221 GHz范围内输出功率大于7dBm,倍频损耗小于16dB,最小倍频损耗为14.5dB.
65.高能量、快速可调谐太赫兹参量振荡器的研究
- 王与烨;李忠孝;李佳起;闫超;徐德刚;姚建铨
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：基于受激电磁耦子散射的太赫兹波参量振荡器是产生高能量、相干THz波的有效手段之一.实验中采用垂直晶体表面出射结构,在1.63THz处,实现了最高单脉冲能量634nJ的太赫兹波输出.利用电控振镜快速改变泵浦光入射到MgO:LN晶体中的角度,实现了0.8-2.8THz范围内的快速调谐,该辐射源可以满足THz波在生物医学、太赫兹通讯、环境监测等应用领域等方面的需求。
66.基于相对论电子束的超辐射THz-FEL
- 王丹;颜立新;杜应超;张振;华剑飞;徐新路;鲁巍;黄文会;陈怀璧;唐传祥
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：以单程高增益自由电子激光(FEL)为原理的相干THz辐射源,具有辐射段结构简单紧凑,辐射频谱带宽窄,中心频率充分可调,输出功率高的特点.清华大学加速器实验室采用高梯度光阴极电子枪,可产生高亮度电子束.通过直线加速段将能量加速至30～50MeV,同时结合速度压缩与磁压缩可获得kA量级,均方根束长小于100fs的超短电子束.电子束进入波荡器可产生MW功率的超辐射THz-FEL(辐射功率与电子数目N平方成正比的自由电子激光).结合激光整形技术,可直接产生预调制的THz(ps间隔)脉冲串,基于波荡器前向尾场模型,脉冲串之间的辐射相干叠加.清华大学设计的永磁铁波荡器周期10cm,共8周期,工作间隙12～100mm可调,结合束团能量调节,对应辐射的中心频率可覆盖0.1～20THz.本文详细介绍超辐射THz-FEL的设计参数,给出束流动力学与THz辐射频谱功率的模拟结果,同时给出波荡器磁场的初步测量实验结果.
67.基于焦平面阵列的太赫兹实时成像技术研究
- Li Ze-yu;李赜宇;Li Lei;李磊;Zhou Xun;周逊;Yang Cun-bang;杨存榜;Li Guang-bin;李光彬
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：为提高太赫兹成像速度,开展了基于面阵探测器的焦平面连续太赫兹波实时成像技术研究.利用铝板上镂空竖线对成像分辨率进行评估,实验结果表明成像系统分辨率优于0.5mm,成像速度在单帧显示下达到48帧/秒.
68.220GHz折叠波导行波管慢波结构的损耗研究
- 潘攀;刘京恺;李含雁;胡银富;冯进军
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：为了正确设计220GHz折叠波导行波管,必须先进行220GHz折叠波导行波管慢波结构的损耗研究。通过软件仿真和样品冷测,确定该慢波结构的等效电导率及其衰减系数。研究结果表明,采用UV-LIGA方法加工的220GHz折叠波导行波管慢波结构衰减系数约为240dB/m。
69.0.34THz折叠波导行波管输能窗的设计与测试
- 刘京恺;丁明清;李莉莉;邬显平;冯进军
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：研究用于0.34THz折叠波导行波管的输能窗结构,采用三维模拟软件CST微波工作室进行计算与优化,设计出基于金刚石窗片的盒型窗结构.分析了结构参数对输能窗驻波系数的影响,主要结构参数在±0.01mm范围变化时,输能窗驻波系数仍然小于1.3,保证零件加工和组件装配的可行性.装配完成输能窗测试结构,冷测结果显示,在0.32THz～0.355THz,电压驻波系数小于2,传输损耗小于4.5dB,满足整管要求.
70.平面肖特基二极管的制作研究
- 罗跃川;赵妍;沈昌乐;阎大伟
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：系统研究了平面肖特基二极管的制作工艺,对基片制作、欧姆接触、金属阳极制作、表面沟道的制作几个重要步骤做了较多的研究.通过MBE生长了掺杂浓度分别为5×1018cm-3的缓冲层和2×1017cm-3的外延层,厚度控制良好,晶格完整.通过参数控制,减小了PECVD沉积的SiO2钝化层应力,使压指结构的翘曲情况得以改善.研究了不同退火温度下欧姆接触的情况,使接触电阻率减小到了0.8×10-7Ω/cm2.用电子柬光刻和干法刻蚀制作了亚微米级的阳极区域,结合GaAs湿法刻蚀表面沟道制作出了完整的平面肖特基二极管.通过对Ⅰ-Ⅴ曲线的理论计算,二极管的截止频率达到太赫兹量级,为后续工作奠定了基础.
71.太赫兹雷达测云的现状及发展
- 胡伟东;孙昱;吕昕
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：太赫兹频段的电磁波在大气探测方面具有独特的优势,20年前国外已经开展了220GHz的云雷达技术研究,我国近年启动了太赫兹频段主动测云雷达方面的研究,本文概述了相关发展现状,从理论建模的角度对太赫兹波测云进行分析,指出太赫兹测云雷达研究的重点,以期抛砖引玉,共同提高我国在领域的研究水平。
72.波数域算法在安检成像中的应用
- 孟祥新;胡伟东;孙昱;吕昕
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：相比于X射线安检系统,太赫兹波安检成像系统具有人体隐匿物品检测的能力,以太赫兹波为基础,介绍了波数域算法在平面扫描成像中的应用及算法流程,并进行了系统仿真分析.结果显示波数域算法能够重建目标的三维像,验证了算法的有效性,由此为进一步应用于实测数据打下基础.
73.基于SiGe BiCMOS工艺的片上太赫兹滤波器
- CUI Bo-hua;崔博华;LI Yi-hu;李一虎;XIONG Yong-zhong;熊永忠
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：基于SiGe BiCMOS工艺,采用衬底集成波导(SIW)结构设计了几款片上太赫兹滤波器.测试结果中带宽和中心频率分别为20GHz@139GHz、20GHz@168GHz和26GHz@324GHz,结果表明制作的带通滤波器中心频率与设计的偏差很小;滤波器在中心频率的插入损耗为-6dB@139GHz、-5.5dB@168GHz、-5dB@324GHz.
74.行程和湿度影响下的太赫兹传输特性研究
- DENG Hu;邓琥;ZHANG Ze-Lin;张泽林;LIU Quan-Cheng;刘泉澄;SHANG Li-Ping;尚丽平
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：太赫兹波具有独特的性质和应用,但还存在大气衰减等物理上的限制.由于太赫兹波在大气中传输的主要衰减来自水蒸汽,本文采用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS),在0.1～2THz频率范围内,对不同太赫兹传输行程(0.5m、2m)、不同湿度的空气进行了太赫兹时域光谱测量,获得了太赫兹波的传输特性.
75.基于超材料的太赫兹圆极化器
- 何晓阳
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：基于超材料结构的设计理论,采用各向异性的电感电容谐振单元设计了一种工作在140GHz的圆极化器,仅采用单层周期结构就可将垂直入射的线极化波转换为圆极化波.在135GHz～150GHz,透射波的轴比都小于2dB。
76.太赫兹平面天线的设计
- Yu Mei;郁梅;Xu Weiwei;许伟伟;An Deyue;安德越;Zhang Mingyi;张明义;Chen Jian;陈健;Wu Peiheng;吴培亨
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：天线与太赫兹检测器的匹配网络是集成天线与太赫兹检测器的核心.针对低阻抗太赫兹检测器,在650GHz设计了输入阻抗为7Ω的平面U型天线和蝶形天线,以及输入阻抗为50Ω的平面对数天线和平面对数正弦天线,采用HFSS软件进行仿真,其反射系数S11在650GHz附近可至-20dB以下.检测器的直流偏置电路会使天线上的高频能量通过该偏置回路漏出,故在偏置线上应用带隙结构形成低通滤波器,仿真了该滤波器的相关参数及接入位置，使得高频下天线不受超导检测器偏置回路的影响。
77.太赫兹基片集成波导滤波器加工工艺研究
- 杜林;蒲石;郝跃
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：太赫兹基片集成波导滤波器要求通孔表面平整,掩膜图形转移一致度高,通孔质量对提高滤波器Q值至关重要。本文分别研究了三种高阻硅通孔的深刻蚀工艺,利用KOH溶液刻蚀、皮秒紫外激光刻蚀和感应耦合离子刻蚀三种方法分别在高阻硅刻蚀通孔阵列。通过对加工通孔内壁形貌表征,对比了不同刻蚀工艺的通孔制备效果，根据基片集成波导滤波器低损耗需求,提出感应耦合离子体刻蚀适用于加工高垂直度和高精准的通孔阵列刻蚀工艺。希望本研究对硅工艺深刻蚀起指导作用，能促进太赫兹集成波导滤波器硅工艺发展。
78.太赫兹纤维波导研究进展
- KONG De-peng;孔德鹏;MIAO Jing;苗竟;CHEN Qi;陈琦;HE Xiao-yang;何晓阳;WANG Li-li;王丽莉;ZHANG Xiao-dong;张晓冬
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：太赫兹技术是目前国内外研究的一个热点,其中太赫兹波的低损耗、柔性传输是解决太赫兹设备轻量化、便携化的一个核心途径.论文综合分析了近年来太赫兹纤维波导技术的研究历程,把纤维波导的研究分为原始材料的选择和挖掘、纯材料的结构设计与加工、拉伸超材料波导的设计与加工三个阶段,并对各阶段的典型研究成果、优缺点及应用性进行总结.最后,论文展望拉伸超材料将成为近期太赫兹纤维波导技术研究的新方向,有望实现太赫兹波的低损耗、柔性化、低廉性传输.
79.微型化太赫兹集成器件的前沿技术进展
- 宋瑞良;宋跃
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：太赫兹器件的微型化和集成化是目前国际太赫兹技术发展的方向之一.针对国际上最新的太赫兹器件研制技术及发展方向予以分析,包括共振隧穿二极管、单向载流子传输光电二极管两类器件,从材料生长、器件结构和太赫兹系统应用等几个方面进行阐述,为太赫兹基础器件技术研究提出新的方向。
80.一种D波段滤波器的设计
- 魏志强;范洁
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：建立了孔状结构和柱状结构的滤波器模型,通过仿真分析了圆孔比率、背景介电常数、缺陷附近圆孔比率等参数的变化对滤波性能的影响.基于该模型设计了一种D波段滤波器模型.实验仿真结果证明了该滤波器的可行性.
81.0.22THz折叠波导行波管研究进展
- 周泉丰;蒋艺;雷文强;胡鹏;马国武;陈洪斌;王海涛
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：带宽和增益是太赫兹折叠波导行波管的研究中关注的重点,而慢波结构及其物理设计直接影响折叠波导行波管的带宽和增益.本文对一支0.22THz折叠波导行波管样管进行了实验研究,获得最大输出功率520mW,最大3dB增益带宽3.5GHz的实验结果.在模拟设计研究和实验研究的基础上,对该样管进行了优化设计,设计中对慢波损耗特性、输入输出窗的耦合特性、慢波结构的尺寸冗余度进行了研究,对结构加工问题都进行了进一步的考虑,设计指标为在收集极收到4mA束流的情况下,输出功率不低于100mW,带宽不低于5GHz.论文中对样管的实验研究进行了讨论,并详细论述了新慢波结构的设计.
82.W波段扩展互作用速调管盒型窗设计
- 阎磊;周霖;胡林林
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：本文为W波段扩展互作用速调管了一款盒型窗,并通过CST2010微波工作室进行模拟仿真验证.本文得到了4GHz的带宽,即在93GHz到97GHz范围内驻波比都小于1.1.文中还分析了对盒型窗反射性能影响较大的几个关键寸,为以后的加工和焊接提供了依据.
83.0.14THz返波管重频强引导磁场系统设计及实验
- 宋睿;陈洪斌;胡林林;马国武
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：本文设计了一套用于0.14THz返波管的重频强引导磁场,详细介绍了磁场系统的设计过程,利用电磁仿真软件对磁场位形进行了计算,并完成了对磁场电源的计算.通过测试设计的磁场系统在长度为120mm,直径为20mm的圆柱形区域内产生5.38T的磁场强度,并能够实现重频10Hz运行.该脉冲磁场在0.14THz返波管实验中得到应用.
84.太赫兹用石英基板微带电路制作工艺技术
- 白浩;王平;张晶
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：随着卫星应用频段提高到毫米波甚至太赫兹,常规陶瓷基材在损耗、表面状态上的不足已非常突出,石英基材将成为星载微波电路板的首选.但由于石英基材自身特点以及高频段应用的特殊要求,石英基材微带电路的制作技术在国内还不成熟,文章通过对石英基板材料特性、工艺流程、关键工艺技术进行分析,提出了电路制作应注意的技术要领和工艺难点的解决方法.
85.亚微米尺寸金属电极的制备工艺研究
- 阎大伟;罗跃川;王雪敏;吴卫东
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：亚微米尺寸金属电极在HEMT等半导体电子学器件中有重要的应用,是器件制作中的关键工艺，对器件性能有着重要影响.本文针对HEMT等半导体器件制备需求,开发了双层光刻胶电子束曝光工艺，制备出了长度为亚微米量级的金属电极，这为制备高性能半导体电子学器件打下了坚实基础。
86.O.14THz折叠波导行波管的设计与实验研究
- Jiang Yi;蒋艺;雷文强;LEI Wenqiang;Hu Linlin;胡林林;Hu Peng;胡鹏;Yan Lei;阎磊;Zhou Quanfeng;周泉丰;马国武;Ma Guowu;Chen Hongbin;陈洪斌
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：本文利用三维电磁仿真软件HFSS和CST,对0.14THz折叠波导行波管模型进行了折叠波导慢波结构、电子光学系统和输入输出窗等的模拟设计,并进行了整管的PIC注波互作用的仿真计算与优化.进行了整管的焊接工艺设计和热测实验,研制出的样管在电压15.4kV下,脉冲工作输出最大功率8.3W,输出中心频率140.8GHz,最大增益为28dB,-3dB带宽为2.9GHz的实验结果,为0.14THz行波管实现工程化研究奠定了基础.
87.影响光整流晶体材料损伤阈值的主要因素分析
- Meng Qinglong;孟庆龙;Ye Rong;叶荣;Yu Junli;于军立;Zhong Zheqiang;钟哲强;Zhang Bin;张彬
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：在光整流法产生THz辐射的方案中,晶体材料在高功率飞秒激光作用下会产生损伤,从而限制了THz辐射转换效率的进一步提高.通过对飞秒激光与光整流非线性晶体材料相互作用的物理机制进行分析,建立了飞秒激光与光整流晶体材料相互作用的物理模型,以及飞秒激光作用下光整流晶体损伤阈值的预估模型,定量分析了光整流晶体材料损伤阈值的主要影响因素及其规律,重点讨论了飞秒激光参数和晶体参数对光整流晶体材料损伤阈值的影响.结果表明,在飞秒激光峰值功率密度一定的情况下,当飞秒激光的脉宽相对较小时,光整流晶体材料的损伤阈值随着激光脉宽的增大而增大;而当飞秒激光的脉宽较大时,光整流晶体材料的损伤阈值随着激光脉宽的增大而减小.此外,对于不同的光整流非线性晶体材料,带隙能量较大的晶体其损伤阈值也相对较高.有关结果可为光整流晶体材料的选择及飞秒激光参数的优化提供有用参考.
88.太赫兹超材料的类电磁诱导透明现象的研究
- 杨舟;刘建丰;周庆莉;武阿妮;李晨毓;张存林
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：目前,太赫兹开关和调制器等都发展相对缓慢.调制特性被视为超材料最重要的特性之一,因此研究太赫兹超材料非常有意义.基于时域有限差分方法模拟了不对称双金属线结构与太赫兹波的相互作用,通过分析所得的太赫兹透射谱发现了类似于原子系统的电磁诱导透明现象.并模拟出样品出现透明窗口的特定频率处的表面电流分布,进而分析出现透明窗口的原因.用理论模拟证实了样品的透射太赫兹特征谱出现透明窗口的原因是由于发生两种不同共振模式相耦合的结果.即直接激发的偶极共振和间接激发的四偶极共振的耦合.这种不对称双金属线结构与其他的太赫兹类电磁诱导透明的结构相比,其结构简单,容易加工分析方便。
89.太赫兹波导传输中的模式稳定性研究
- 陈驰;傅文杰;关晓通;雷颜铭;黎晓云;鄢扬
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：太赫兹波在基模波导中传输的欧姆损耗很大,因此在传输太赫兹波时经常采用过模传输的方式来降低传输损耗.但采用过模传输,必须可能都会引起波导中传输模式的变化,因此如何保证传输中的模式稳定是过模传输中的重要问题.本文采用仿真与实验的方法,对220GHz圆传输波导中的圆波导半径渐变等情况下模式稳定性进行了研究。本文详细介绍了半径渐变情况下圆-圆过渡波导可能存在的模式竞争问题。通过了理论分析，数值仿真以及实验确认，当过渡段长度过短时，不仅反射系数增大，而且TE11会激励起其它模式，导致模式不纯。适当延长L长度能够抑制TE11祸合到其它模式，特别是TM11和TE12，从而保证模式纯度，保证单模传输，为下一步的模式变换和低损耗传输奠定了基础。
90.连续波抽运气体波导太赫兹激光温度效应和截止气压的研究
- Zhang Yu-Ping;张玉萍;Liu Meng;刘蒙;Zhang Hui-Yun;张会云;Liu Ya-Qing;刘亚青;Li Tong-Tong;李彤彤;Huang Xiao-Yan;黄晓燕;Lv Huan-Huan;吕欢欢
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：本文基于速率方程理论对连续波抽运气体波导产生太赫兹(THz)激光的描述,分析了降低温度提高THz激光输出功率的物理过程和计算方法.数值计算及分析表明,降低工作温度能提高THz激光小信号增益系数,减少激发态工作物质对THz激光的吸收,提高THz激光输出功率.50W抽运CH3OH气体波导的THz输出功率由184mW提高到202mW,功率提高了9.8％.对THz激光输出功率随工作气压的变化,及工作气压升高引起波导壁退激活减弱和激发态背景分子对THz信号光吸收增大效应所导致的截止工作气压pc进行了理论分析和数值计算,得到了pc随波导半径的变化规律.该研究可为光抽运气体波导产生THz激光实验研究及高功率、高效率光抽运THz激光器的设计提供指导。
91.0.345THz微电真空折叠波导行波管的电子光学系统研究
- 张芳;董志伟;周泉丰;束小建
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：对于太赫兹微电真空折叠波导行波管放大器,高流通率是试验测试中首先需要达到的技术指标,是器件连续工作时高效束-波互作用的前提.电子光学系统包括电子枪、PPM和收集极,本文将通过对电子枪的高品质束流的产生、PPM对束流的聚焦两个方面来研究束流的直流流通率.本文首先依据Vaughan迭代综合法初步选定电子枪的基本结构尺寸,然后通过粒子跟踪程序及PIC程序对电子枪的结构参数进行仿真优化,初步实现了0.345THz折叠波导行波管放大器所需的束流品质;进行了电子光学系统的电子枪和PPM的一体化数值模拟,研究了电子的直流流通率,最终流通率模拟结果达到100％.
92.CO2激光差频产生THz波的理论计算及分析
- 赵刚;彭续金;杨闯;蔡和;刘亚萍;黄俊峰
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：本文计算了GaAs、ZnG2和GaSe晶体用于CO2激光差频的相位匹配参数,结合晶体光学参数和损伤阈值比较了三种晶体的差频性能和各自优势,分析了相位失配和晶体吸收对差频转换效率的影响.
93.锥形太赫兹量子级联激光器光束质量研究
- 段素青;楚卫东;李艳芳;王健;杨宁;吴卫东
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：太赫兹量子级联激光器(QCL)作为一种紧凑型相干太赫兹源在太赫兹光谱和成像领域具有广阔的应用前景.在基于太赫兹QCL的实用化系统设计中,光源的光束发散角和光束质量是最基本的问题.在针对QCL远场光束特性的实验中发现了存在于高功率太赫兹QCL中的自聚焦效应,这种自聚焦效应引起器件远场光束发散角的反常变化.理论模拟指出器件远场光束发散角反常变化的主要原因是QCL激发区光学非线性引起的折射率改变.这一结果对基于QCL的太赫兹光谱和成像系统设计具有基础意义.
94.星载太赫兹雷达测云散射特性、优势及可行性初步分析
- BIAN Mingming;边明明;WANG Shitao;王世涛;HUWeidong;胡伟东;MA Lixiang;麻丽香;LIU Shuai;刘帅;ANDawei;安大伟
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：太赫兹(Terahertz,THz)波是介于微波和红外辐射的电磁波,太赫兹技术已在航天领域展示了其巨大的应用前景.文章首先阐述云对气候变化的重要影响,介绍云测量的常用遥感手段,分析太赫兹波段大气吸收谱线以及云粒子对太赫兹波的散射特性.在此基础上结合太赫兹波自身所具有的特点,通过与传统云探测技术手段进行对比,分析星载太赫兹雷达测云的优势.最后,给出星载太赫兹雷达测云的可行性分析.
95.快速太赫兹连续波成像研究
- Li Zhong-xiao;李忠孝;Xu De-gang;徐德刚;Wang Yu-ye;王与烨;Li Jia-qi;李佳起;Yan Chao;闫超;Liu Peng-xiang;刘鹏翔;Yao Jian-quan;姚建铨
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：太赫兹波介于光波与微波之间,有着独特的性质,在生物检测和成像领域有着十分广阔的应用前景.本文利用CO2激光抽运太赫兹激光器搭建了THz连续波透射式快速扫描成像系统,通过电脑控制平台连续移动与信号实时采集,大大缩短了成像时间.对刀片与树叶进行扫描成像,得到清晰的扫描图像,分析并比较了衍射极限对成像质量的影响,在选用高频率输出光源,扫描平台小步长移动情况下可以获得更好的成像质量.
96.太赫兹技术在空间探测领域的应用
- 胡蕾;赵睿
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：基于空间探测的目的，对太赫兹的特性进行分析,综述了国外太赫兹技术的在轨应用情况，重点介绍了若干典型系统的THz装置，最后概述了国内的研究进展和发展趋势。
97.葡萄糖溶液的太赫兹光谱观察
- Zhang Lei-wei;张磊巍;Jian Zuo;左剑;Zhang Cun-lin;张存林
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：生物有机分子的生物功能必须在其水溶液中实现.太赫兹波对水非常敏感,太赫兹时域光谱技术能够检测生物分子——水分子界面的集体水分子网络运力学变化,是检测和研究生物有机分子溶液的理想工具.本文利用太赫兹时域光谱技术研究了葡萄糖的分子结构,获得葡萄糖及其不同浓度的溶液在室温氮气环境下的太赫兹时域吸收光谱,以及在室温真空环境下的傅里叶远红外光谱.结果表明葡萄糖溶液对太赫兹波有特征吸收峰,不同浓度的葡萄糖溶液对太赫兹波的吸收各不相同.故使用太赫兹时域光谱技术能够完成葡萄糖及其不同浓度溶液的鉴别.
98.近太赫兹频段真空电子器件研究进展
- Jinjun Feng;冯进军;蔡军;Jun Cai;Yinfu Hu;胡银富;Hanyan Li;李含雁;Ye Tang;唐烨;Lili Li;李莉莉;刘京恺;Jinkai Liu;Pan Pan;潘攀
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：本文介绍了微波电真空器件国家重点实验室在近太赫兹频段真空电子器件的研究和开发进展.这些器件包括行波管,返波管,斜注管,止带振荡器等,其中的高频结构包括折叠波导慢波结构,叶片加载波导慢波结构等,器件技术包括MEMS技术,MPCVD金刚石生长、金属化和封接技术等.
99.基于自适应流形高维滤波的太赫兹图像滤波算法
- 朱书进;李跃华
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：针对太赫兹图像分辨率差,噪声严重和信噪比低等不足,提出了一种基于自适应流形高维滤波的太赫兹图像降噪算法.算法首先利用中值滤波滤除太赫兹图像的强噪声点,再利用自适应流形高维滤波去除图像中的大部分噪声,最后通过基于拉普拉斯高斯算子的边缘增强对二次滤波后的结果图像进行图像增强.实验结果表明,该算法对于太赫兹图像有良好的降噪效果,在滤除图像中噪声的同时,图像的边缘和细节部分也得到了较好地保留.
100.太赫兹频段人体微多普勒特征分析
- 陈硕;邓彬;秦玉亮;王宏强;南建军
- 《第二届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会》 | 2014年
摘要：提取人体微动特征对于恐怖分子探测识别具有重要的意义.太赫兹雷达工作波长短,人体微动特征极为显著,本文对此开展研究.首先建立人体的线结构模型,在此基础上对人体行走状态下的雷达回波进行数学建模,然后运用平滑伪Wigner-Ville分布方法对行人雷达回波进行时频分析,研究人体运动参数与微多普勒特征之间的关系,最后与毫米波段人体微多普勒特征进行比较.结果表明利用微多普勒特征可估计人体运动参数,太赫兹频段较毫米波频段微多普勒特征极为显著.