太赫兹技术及其在国防与安全领域的应用

太赫兹波是指频率介于0.1~10THz之间的电磁波,其波长范围为 0.03~3 mm。太赫兹波在电磁波谱中的位置位于微波和红外辐射之间,故对其研究手段由电子学理论逐渐过渡为光子学理论。 20世纪90年代以前,人们对太赫兹波的认识非常有限。近年来,随着激光技术、量子阱技术和半导体技术的发展,为太赫兹脉冲的产生提供了稳定、可靠的激发光源,使太赫兹辐射的产生机理、检测技术和应用技术等方面的研究得到蓬勃发展。由于太赫兹波在电磁波谱中所处的特殊位置,因而其具有许多优越的性质,从而在天文、生物、化学等领域有着非常重要的学术和应用价值。尤其在军事和安全领域,太赫兹技术更是有着广阔的应用前景。太赫兹技术因得到了各国政府和研究机构的高度重视,成为了当前国防和反恐中的重点研究项目。 1太赫兹波的特性 太赫兹波综合了电子学和光子学的优越性能,具有很多不同于其他电磁波的特殊性质。也正是这些特性,使之成为当前科技界最热闹的前沿领域之一。 指 ......阅读全文

太赫兹时域光谱技术原理分析和应用

太赫兹时域光谱技术是最新的电磁波谱技术。作为近年来颇受关注的一个技术领域,太赫兹技术在很多基础研究领域、工业应用领域、医学领域、军事领域及生物领域中有重要的应用前景。 电磁波谱技术作为人类认识世界的工具,扩展了人们观察世界的能力。人眼借助于可见光可以欣赏五颜六色的世界,利用付利叶变换红外光

石墨烯和太赫兹“撞”出“火花”-开启太赫兹立体成像的大门

冯志红,研究员,博士生导师,博士毕业于香港科技大学电机与电子工程系,中国电子科技集团公司首席专家,中国电科十三所副总工程师,专用集成电路国家级重点实验室常务副主任,国际电工委员会(IEC)专家。发表SCI/EI论文共计100余篇。研究方向涉及太赫兹固态电子器件和其他先进半导体材料和器件。2017年,

太赫兹团队提出太赫兹双层超材料中相干完美吸收机制

  近日,微太中心太赫兹物理团队及其合作者在《应用物理快报》(Applied Physics Letters)上发表题为《超薄双层超材料在反对称模式激发下的选择性相干完美吸收(”Selective coherentperfect absorption of subradiant mode in ul

混合芯片实现太赫兹波与光信号双向转换

瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)和美国哈佛大学科学家合作,研制出一款新型集成芯片,实现了太赫兹波与光信号的相互转换。相关研究成果发表于最新一期《自然·通讯》杂志,有助推动超高速通信、测距、高分辨光谱以及超快计算等领域的发展。太赫兹波与光在频率范围和产生机制上存在显著差异。太赫兹波指频率在0.1太赫兹

太赫兹技术应用重要突破

“大计量”构建大格局2015年《上海市人民政府关于贯彻落实国务院〈计量发展规划(2013~2020年)〉的实施意见》正式批准后,上海市质监局积极落实意见提出的各项任务,充分依靠全市的计量资源和力量,努力构建大计量的格局,通过两年多时间的努力已取得了初步的成效。在科学计量方面,上海市政府把计量科技纳入

太赫兹有银色的吗

太赫兹没有银色的。太赫兹波的波段能够覆盖半导体、等离子体,有机体和生物大分子等物质的特征谱;利用该频段可以加深和拓展人类对物理学、化学、天文学、信息学和生命科学中一些基本科学问题的认识。THz技术可广泛应用于雷达、遥感、国土安全与反恐、高保密的数据通讯与传输、大气与环境监测、实时生物信息提取以及医学

“颠覆”人类生活的太赫兹

随着红外、微波、毫米波在日常生活中的逐渐应用,大众对电磁波也有了相应了解,但有一个电磁波谱里的神秘波段——太赫兹波,知晓的人却寥寥无几。那么,什么是太赫兹波?这一神秘的波段究竟有什么特别之处?未来它将如何影响世界?带着这些疑问,记者采访了太赫兹专家、中国电科38所微波光子学研究中心主任武帅。  “太

超导-Bolometer-太赫兹检测系统

超导 Bolometer 太赫兹检测系统作为世界上最快的太赫兹检测器,响应时间最低达到50ps,已被射电天文观测,太赫兹光谱学,激光辐射探测!我们研发的基于HEB超导太赫兹检测器是灵敏度最高,检测频率范围最宽的太赫兹检测系统。作为世界上最快的太赫兹检测器,响应时间最低达到50ps,已被射电天文观测,

太赫兹成像“透视”小鼠耳蜗

  近日发表在《光学》杂志上的一篇论文称,日本早稻田大学、神户大学和大阪大学的研究团队,首次利用太赫兹成像技术以微米级分辨率清晰呈现小鼠耳蜗内部三维结构。这项“透视”耳蜗的新技术为听力损失等耳部疾病的无创诊断开辟了全新路径。  耳蜗作为内耳中负责将声波转化为神经信号的核心器官,其精细结构损伤是听力障

太赫兹波段信号的检测

为了检测太赫兹波段的超短脉冲,目前大多采用光导取样或自由空间电光取样的方法;而对于太赫兹波段连续信号的检测,则有多种方案可用,应根据灵敏度方面的要求,因事制宜作出选择。采用超导技术检测太赫兹信号,可以获得迄今为止最高的灵敏度,但有关的系统必须工作在极低的温度。本文主要着眼于连续波信号的检测,讨论几种

太赫兹治疗癌症的案例

  太赫兹治疗前列腺癌案例:  患有前列腺癌的陈先生在2012年8月6日-11日集中接受了6次的非干涉太赫兹波的治疗,根据陈先生四周后在医院的检验结果报告单显示,他的总前列腺特异性抗原由照射前的34.370μg/L下降到了1.420μg/L(正常值为0.000—4.000μg/L)。在后续的回访中我

太赫兹对人体的作用

  太赫兹技术在生物医学方面的应用,生物大分子相互作用是重大生命现象与病变产生的关键动因,而太赫兹光子能量覆盖了生物大分子空间构象的能级范围。该频段包含了其他电磁波段无法探测到的直接代表生物大分子功能的空间构象等重要信息。  因此,可以发展一种利用太赫玆探测和干预生物大分子相互作用过程的新理论和新技

太赫兹技术里程碑

1994年Federico Capasso和同事卓以和等人在贝尔实验室率先发明量子级联激光器。这被视为半导体激光领域的一次革命。2000年,我国科学家李爱珍(现任美国科学院院士)的课题组在亚洲率先研制出5至8微米波段半导体量子级联激光器,从而使中国进入了掌握此类激光器研制技术的国家行列。  量子级联

关于太赫兹及其应用价值

  太赫兹(Tera Hertz,THz)是波动频率单位之一,又称为太赫或太拉赫兹。等于1,000,000,000,000Hz,通常用于表示电磁波频率。   太赫兹是一种新的、有很多独特优点的辐射源;太赫兹技术是世界前沿科技,是非常重要的交叉前沿领域,给技术创新、国民经济发展和国家安全提供了一个非同

使用快速太赫兹量子阱光电探测器的太赫兹光检测(一)

6.2-GHz modulated terahertz light detection using fast terahertz quantum well photodetectorsHua Li,1 Wen-Jian Wan,1 Zhi-Yong Tan,1 Zhang-Long Fu,1 Hai

使用快速太赫兹量子阱光电探测器的太赫兹光检测(三)

DiscussionIn this work we demonstrate that the fast terahertz QWP detector is capable of responding 6.2 GHz modulated terahertz light. We should

使用快速太赫兹量子阱光电探测器的太赫兹光检测(四)

MethodsSample growth and device fabricationThe QWP is based on the one single photon design and the core region consists of 30-period AlGaAs/GaAs

使用快速太赫兹量子阱光电探测器的太赫兹光检测(二)

ResultsBefore demonstrating the fast terahertz detection, we first characterize the electrical and optical performances of the terahertz QWP. The

太赫兹光谱有望解释水的异常性质

液态水维持着地球上的生命,但其物理性质对于研究人员来说仍是个谜。最近,一个瑞士研究团队利用已有的太赫兹光谱技术测量了液态水的氢键。利用这种技术开展的工作,未来或许能帮助解释水的特殊性质。该团队在美国物理联合会(AIP)出版集团所属《化学物理学报》上报告了他们的发现。 研究人员利用超短可见激光脉冲

太赫兹光谱有望解释水的异常性质

  液态水维持着地球上的生命,但其物理性质对于研究人员来说仍是个谜。最近,一个瑞士研究团队利用已有的太赫兹光谱技术测量了液态水的氢键。利用这种技术开展的工作,未来或许能帮助解释水的特殊性质。该团队在美国物理联合会(AIP)出版集团所属《化学物理学报》上报告了他们的发现。  研究人员利用超短可见激光脉

几种化学纤维的太赫兹时域光谱研究

前言    太赫兹辐射在电磁波谱中位于微波与红外辐射之间,振荡频率在1012Hz左右,一般频域为0.1~3.0 THz。太赫兹波段包含了丰富的光谱信息,尤其是有机分子,由于其转动和分子低频振动(集体振动)的跃迁,在这一频段表现了强烈的吸收和色散特性。太赫兹时域光谱( THz-TDS)是一

太赫兹时域光谱仪概述及选型要点

日本Advantest公司的太赫兹时域光谱仪(简称THz-TDS)是采集与分析太赫兹波段光谱效率最高的设备,其数据分析处理方式与傅里叶变化红外光谱仪(FT-IR)是一致的,同样是利用FFT快速傅里叶变换方法将时间域的信息转化为频率域(也可以讲是光谱域)的信息。我们可以把太赫兹时域光谱仪看做一个专门优

高性能的非制冷“毫米波与太赫兹波”探测技术

  毫米波(名词解释⏬)与太赫兹波(名词解释⏬)探测技术在通信、安全、生物检测、频谱分析等领域有着广泛的应用。它们是将承载着毫米波与太赫兹波的光信息转变为电信号的核心技术。  高灵敏度、宽波段、快速响应及面阵可延展性的非制冷探测技术一直是目前所急需发展的方向。它们是一系列毫米波与太赫兹波相关系统,如

用光电导方法产生高功率太赫兹电磁波

目前,简便易行的产生脉冲THz辐射的主要方法有两种,即光电导激发机制和光整流效应。前者是利用超快脉冲激光触发直流偏置下的光电半导体,因光生载流子在偏置电场作用下加速运动而辐射THz电磁波。光电导THz电磁辐射发射系统的性能与光电导芯片、天线的几何结构和触发激光脉冲宽度有关。其中,光电导芯片是产生TH

多孔核心光子晶体光纤引导偏振保持太赫兹波

光子晶体光纤(PCF)也称为微结构光纤(MOF) ,是一类不同类型的光纤,特别适用于传感,生物医学成像,时域光谱学,安全性,DNA杂交和癌症检测领域的应用,并在光通信。 与传统光纤不同,PCF提供高双折射和可控色散。实芯PCF经历大量材料损失,不适用于太赫兹信号传输,而空心PCF限制电磁波的传播距离

多孔核心光子晶体光纤引导偏振保持太赫兹波

高度双折射和接近零色散平坦的光子晶体光纤为低损耗成像和传感应用提供太赫兹波。 光子晶体光纤(PCF)也称为微结构光纤(MOF) ,是一类不同类型的光纤,特别适用于传感,生物医学成像,时域光谱学,安全性,DNA杂交和癌症检测领域的应用,并在光通信。 与传统光纤不同,PCF提供高双折射和可控色

超导-Bolometer-太赫兹检测系统优势

产品优势:响应时间最低达到50ps(世界上最快太赫兹探测器)超高灵敏度(NEP最低达到10-14W •Hz-1/2)工作频率0.1THz~100THz适用短脉冲(从纳秒级到皮秒级太赫兹脉冲)不同波形(波形从F/3到F/∞)本地控制或远程控制全程服务支持(安装,调试,技术支持)按客户需求定制最优系统

激光蚀刻催生GaAS太赫兹辐射

当没有更便宜更有效的方法来批量生产太赫兹发射器( terahertz emitters)时,激光蚀刻 不失为一个增大砷化镓(gallium arsenide:GaAs)输出的好办法。GaAs是一种常见的用于这些设备的半导体材料。  日本冲绳科学技术研究所(OIST:Okinawa Institute

太赫兹探测器技术规格

太赫兹探测器技术规格型号11a22a33a频率范围(THz)0.1-61-4025-100噪声等效功率NEP(W •Hz-1/2)5-7×10-143-5×10-131-2×10-116-8×10-111-2×10-124-5×10-12响应时间(ns)10.0510.0510.1动态范围μW0.1

verTera-THz-extension太赫兹英文参数

verTera THz extensionDifferent verTera versions:The verTera extension is offered in three different versions that access different spectral regime