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太赫兹扩展互作用速调管研究
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太赫兹扩展互作用速调管研究
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3秒自动关闭窗口连续太赫兹波成像技术的检测应用研究--《首都师范大学》2008年硕士论文
连续太赫兹波成像技术的检测应用研究
【摘要】：
太赫兹(Terahertz, THz)辐射(也称为T射线)通常指的是频率在0.1THz～10THz (波长在3mm～30μm)之间的电磁波,该波段在微波和红外之间,属于远红外和亚毫米波范畴。同X射线、可见光等电磁辐射一样,可作为物体成像的光源,其成像和光谱技术可以提供微波和X射线技术所不能提供的信息。THz波本身还具有瞬态性,宽带性,对非极性物质的强穿透性等性质,这些都使得其在生物学、医学、微电子学、农业、国防、航空等领域表现出了极大的应用潜力。随着半导体技术的发展,小型、相对快速,且易操作的便携式连续THz波成像系统终究会成为现实,并且会在诸多应用领域中显示其实用性。
本论文主要是围绕连续THz波成像技术展开,从理论和实验的角度分析此技术的一些关键问题,更多地论证连续THz成像技术的应用性,为今后深入的研究和探索提供了一定的借鉴。该论文的主要工作有:
一、对CW系统参数进行测量,主要包括最佳成像位置,系统分辨率。
二、利用连续波成像系统对样品测量检测,并结合样品在THz范围的特性,对实验结果进行理论解释,从实验上论证连续THz波成像技术在安全检测方面的应用价值。
三、对连续波系统产生的条纹的成因进行判断并提出消除办法。首先搭建双盒子的反射系统对条纹成因进行判断。从软件和硬件两个途径进行消除条纹的工作: 1.图象处理,采用理想带阻滤波器进行滤波;2.探测器后移。
四、在现有的基础上对连续波系统作出改进,对系统所用程序进行完善,使原来只能保存文本文件,能够保存成图像文件,并对图像进行二值化,边缘检测等初步处理减少数据的后期处理工作。把原来的反射式成像系统转变为透射式扩大仪器的使用范围。
五、利用连续波成像系统进行太赫兹共焦成像的工作。
【关键词】：
【学位授予单位】：首都师范大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2008【分类号】：TP274.5【目录】：
Abstract5-8
第一章 THz 辐射的基本介绍和应用8-17
第一节 THz 波概述8-10
第二节 THz 波成像技术概述10-11
第三节 连续THz 波成像11-17
3.1 连续THz 波产生11-13
3.2 连续THz 波探测13-15
3.3 连续THz 波成像15-17
第二章 连续波成像系统17-23
第一节 连续THz 波成像系统17-18
第二节 系统参数的测量18-21
2.1 最佳成像位置18-20
2.2 系统分辨20-21
第三节 连续THz 波成像系统检测21-23
第三章 系统条纹成因分析与条纹消除23-27
第一节 条纹成因分析判断23-25
第二节 条纹消除25-27
2.1 图象处理消除条纹25
2.2 探测器后移消除条纹25-27
第四章 系统改进27-33
第一节 程序的完善27-30
第二节 THz 连续波透射系统30-33
2.1 系统介绍30-31
2.2 实验结果及分析31-33
第五章 太赫兹共焦成像33-45
第一节 共焦成像33-41
1.1 共焦显微镜简介33-34
1.2 共焦显微镜原理34-35
1.3 共焦显微镜的傅立叶分析35-39
1.4 共焦显微镜的类型39-41
第二节 THz 共焦成像41-45
第六章 总结45-47
参考文献47-50
发表论文50-51
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双DFB半导体激光器（连续太赫兹源）&德国TEM公司开发的产生连续太赫兹波的双DFB可调谐半导体激光器，基于光子混频产生连续太赫兹波原理，集成双DFB半导体激光拍频叠加，并利用两套反馈回路分别控制两个激光器的控制注入电流和温度，调谐并稳定激光器的波长，能够随意调谐拍频频率，调谐范围超过2THz，并可提供饱和吸收参考频率，完成超高精度频率稳定。&应用举例 外差法（光子混频）连续太赫兹源
产品剖图1.两个分布反馈半导体激光器发射出的光束叠加，然后耦合进一对单模光纤中输出2.每个激光器的波长通过一个iScan干涉测量头探测和控制3.iScan控制器包含反馈回路激光器注入电流和温度4.可添加一个饱和吸收光谱参考装置CoSy进行绝对频率稳定
驱动和控制电路： 驱动电路是包含在iScan控制器中的，它包含两套CCTC模块，每一个模块能控制一个半导体激光器的注入电流和温度。激光频率的调谐是通过改变电流（快速小幅调节）或温度（大范围）来实现的。iScan的产品详细信息请点击以下链接：/p/laser_stabilizing_system/iScan_The_interferometric_frequency_control_for_tunable_lasers.htmlCosy的产品的详细信息请点击以下链接：/p/laser_stabilizing_system/CoSy_Compact_Unit_for_Doppler_free_Absorption_Saturation_Spectroscopy.html
指标参数：Laser data:Wavelength:selectable in the range 760nm — 2740nmOutput power:50mW per output at 853 nmTuning range:typ. 1THz, (2THz at 853nm)Frequency stabilization:Frequency resolution:1 MHzFrequency stability:10MHz per 10min, 100MHz per 8hrs(please note that absolute stabilization is & avaliable as an option)Drivers:Laser current range:0..200mA (typ., others on request)Laser temperatur range:0..70°CHousing (H x W x L):laser:100 mm x 250 mm x 400mmdriver:132 mm x 482 mm x 340 mm & && & & & & & & & & &
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CoSy消多普勒饱和吸收光谱装置 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & 上传我的文档
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