交大团队与合作者实现太赫兹时钟记录飞秒相对论

超快电子衍射属于泵浦-探测技术:首先由飞秒激光(泵浦)激发样品的动力学过程,随后利用电子束(探测)去记录某一时刻原子的位置信息;进一步改变电子束与激光的延时分别记录不同延时的原子位置信息则最终可将不同时刻的原子信息结合起来形成原子电影,完整再现原子尺度超快动力学的全过程。类似于x光自由电子激光,超快电子衍射可用于结构相变、电子声子耦合、分子动力学等超快过程研究;在基金委国家重大科研仪器设备研制项目支持下,上海交通大学联合北京大学和清华大学正在建设具有国际领先水平的兆伏特超快电子衍射与成像装置。泵浦探测技术及电子束时间抖动对测量结果的影响超快电子衍射的时间分辨率主要受限于电子束脉宽和电子束相对于泵浦激光的时间抖动。通过将电子束能量从keV提高到MeV可抑制电子空间电荷力的影响,产生50-100 飞秒(1 飞秒 = 0.000000000000001秒)的电子束;进一步结合微波聚束腔技术,MeV电子束脉宽可压缩至10 飞秒以......阅读全文

太赫兹波的应用

太赫兹(THz)波是介于微波和红外之间的一种相干电磁辐射,是人类目前尚未完全开发的电磁波谱“空隙区”。由于其频率范围处于电子学和光子学的交叉区域,太赫兹波的理论研究处在经典理论和量子跃迁理论的过渡区,其性质表现出一系列不同于其他电磁辐射的特殊性,从而具有许多方面不同的应用。主要应用在光谱、成像和通信

太赫兹雷达技术(二)

2.1.2 真空电子学太赫兹雷达太赫兹电真空器件以其高功率输出优势在太赫兹雷达系统发展中具有重要意义。最早关于真空电子学太赫兹雷达的报道是1988年马萨诸塞大学的McIntosh R E等人基于当时真空器件扩展互作用振荡器(Extended Interaction Oscillator, EIO

太赫兹技术应用简介

  太赫兹波(THz波)是指频率在0.1THz到10THz范围的电磁波,波长大概在0.03到3mm范围,介于微波与红外之间。一百多年前,在红外天文学上人们曾提到太赫兹,但在科研和民用方面很少有人触及。在微波、可见光、红外等技术被广泛应用的情况下,太赫兹发展滞后的主要原因在于缺少探测器和发射源,直到近

太赫兹雷达技术(四)

太赫兹由于波长短对相对转角要求较小,还可以进行方位-俯仰成像获得横剖面类光学图像,用于目标散射中心诊断与分析。美国STL实验室基于远红外激光器和QCL分别实现了1.5 THz和2.4 THz方位俯仰成像[44,73]。国防科技大学针对目标成像结果中散射点数目急剧增加和目标散射分布呈现出的块结构分布特

太赫兹相机东方闪光

新浪微博QQ空间复制链接适合低频太赫兹波段成像,是对一个特定波段的电磁辐射统称,通常它指频率再0.1THz-10THz(波长在30μm-3mm)之间的电磁波。典型应用:安检与监控、危险品检查、质量及流程监控、光谱、亚毫米天文学、视频监测等。太赫兹对金属、塑料、陶瓷、液体呈现出不同的反射特性,可用于识

太赫兹技术应用简介

太赫兹波(THz波)是指频率在0.1THz到10THz范围的电磁波,波长大概在0.03到3mm范围,介于微波与红外之间。一百多年前,在红外天文学上人们曾提到太赫兹,但在科研和民用方面很少有人触及。在微波、可见光、红外等技术被广泛应用的情况下,太赫兹发展滞后的主要原因在于缺少探测器和发射源,直到近十几

太赫兹雷达技术(三)

3.2 目标散射特性建模与计算目标散射特性建模与计算是获取目标散射特性的有效方法。太赫兹频段实际目标一般应视为粗糙表面目标,表面细微结构散射较强不可忽略,且是超电大尺寸目标,这是太赫兹频段目标散射特性建模与计算的瓶颈问题。研究太赫兹频段目标特性可采用两种技术途径:一种是由微波/毫米波向上扩展,另一种

太赫兹雷达技术(一)

摘要:太赫兹雷达具有带宽大、分辨率高、多普勒敏感、抗干扰等独特优势,是目标探测领域的重要发展方向。该文首先回顾和介绍了电子学和光学太赫兹雷达系统历史、现状和最新进展,其次对太赫兹雷达目标特性从机理、计算、测量3个方面进行了梳理和概要介绍,同时阐述了太赫兹ISAR、SAR、阵列和孔径编码成像研究状况,

太赫兹技术应用简介

太赫兹波(THz波)是指频率在0.1THz到10THz范围的电磁波,波长大概在0.03到3mm范围,介于微波与红外之间。一百多年前,在红外天文学上人们曾提到太赫兹,但在科研和民用方面很少有人触及。在微波、可见光、红外等技术被广泛应用的情况下,太赫兹发展滞后的主要原因在于缺少探测器和发射源,直到近十几

太赫兹简介及特点

THz波(太赫兹波)或成为THz射线(太赫兹射线)是从上个世纪80年代中后期,才被正式命名的,在此以前科学家们将统称为远红外射线。太赫兹波是指频率在0.1THz到10THz范围的电磁波,波长大概在0.03到3mm范围,介于微波与红外之间。实际上,早在一百年前,就有科学工作者涉及过这一波段。在1896

太赫兹时域光谱与频域光谱研究综述(四)

除此之外, 还有量子级联激光器、 微波倍频、 气体激光等方法用来产生窄带连续波太赫兹辐射。 表5总结了不同的太赫兹连续波发射源的相关参数对比。表5 太赫兹连续波发射源的比较Table 5 Comparison of terahertz continuous-wave emission sources

太赫兹时域光谱与频域光谱研究综述(五)

(1)太赫兹频域光谱在气体检测中的应用当待测样品为气体时,  为了得到更为准确的样品光谱信息, 需要仪器分辨率保持在MHz的水平, 这是传统的时域光谱所难以达到的。 而频域光谱仪由于其独特的结构原理,  拥有较高的光谱分辨率, 能够满足检测气体样品的条件要求, 这是太赫兹频域光谱最为突出的应用领域之

太赫兹时域光谱与频域光谱研究综述(一)

太赫兹时域光谱与频域光谱研究综述曹灿1,2, 张朝晖1,2,*, 赵小燕1,2, 张寒2,3, 张天尧1,2, 于洋1,2 摘要关键词: 太赫兹光谱; 频域; 时域; 发射器与探测器; 性能特点; 应用领域中图分类号:O433 文献标识码:RReview of Terahertz Time Doma

太赫兹通信关键技术与发展愿景

  6G研究已启动,太赫兹通信技术以其支持超大带宽资源和超高通信速率等技术特点成为未来6G愿景实现的关键候选技术。从太赫兹通信技术特点出发,讨论了太赫兹通信未来可能的应用场景,系统分析了太赫兹通信的关键技术方向、产业发展现状与面临挑战,最后提出了未来太赫兹通信技术的目标愿景与发展建议。  引言  随

太赫兹时域光谱与频域光谱研究综述(二)

比较光电导和光整流这两种产生太赫兹脉冲的机制可知: 用光电导天线辐射的太赫兹脉冲能量通常要比用光整流效应所产生的太赫兹脉冲的能量强。 这是因为光整流效应产生的太赫兹波的能量仅仅来源于入射的激光脉冲能量, 而光电导天线辐射的太赫兹波能量则主要来自外加的偏置电场, 如果要想获得能量较强的太赫

太赫兹时域光谱与频域光谱研究综述(三)

式(7)中, n˙s=ns-iks, 其中ns为样品的折射率, ks为消光系数。 n˙ref(ω )表示反射镜的折射率。 这里要求反射镜的表面和样品放置在同一水平面上, 稍微的错位就会导致相位变化很大, 所以它们之间的误差要尽量减小到1 μ m以下。传统的反射光谱与透射光谱在结构上的差别仅在于前者接

太赫兹雷达技术空间应用与研究进展

太赫兹技术是目前信息科学技术研究的前沿与热点领域之一,近几年来,受到世界各国研究机构的广泛关注,科学家们开展了许多基础研究与应用研究方面的工作,这一新技术的科学价值预示着它具有蓬勃的生命力和美好的发展前景[1]。太赫兹雷达是太赫兹波在军事领域应用研究中最重要的研究方向之一,目前主要开展的是主动式太赫

自主创新-太赫兹量子级联激光器实现激射

  中科院上海技术物理研究所科研人员采用分子束外延技术和半导体微纳加工平台,自主完成了太赫兹量子级联激光器的结构设计、材料生长和器件制备,成功实现太赫兹量子级联激光器激射。这标志着我国科学家依靠自主创新在太赫兹量子级联激光器领域进入世界前列。  太赫兹量子级联激光器(THz-QCL)是太赫兹频段最具

新研究有望实现太赫兹激光器大规模商业应用

   就像那些劣质电影中和星际小说中的英雄选择武器时首先想到那样,都是激光武器,这种装置通过刺激原子或者分子激发出光子而产生相干电磁辐射束,但是这种技术改进的速度已经有点落伍了。  如今,激光已经在工业上有了很频繁的应用,而且在家庭办公室里的文件文件打印方面以及在家庭影院播放电影等应用上都有所涉及。

美学者在太赫兹激光器研究实现重大突破

            利用激光器将光束转为强烈的单色辐射光,彻底改变了我们的生活及工作方式,已有超过五十年的历史。它的众多应用包括:超快且高通量的数据通信、制造业、外科手术、条形码扫描器、打印机、无人驾驶技术和激光投影显示器。激光还应用于原子和分子光谱学中,可用于各类科学分支和各类化学物质与生物分

我国实现石墨烯外差混频探测-开启太赫兹立体成像大门

石墨烯和太赫兹,一个是面向未来的新材料,一个是面向未来的新技术,两者貌似不搭茬。不过,最近它们“碰撞”在一起,产生了绚丽的“火花”。7月13日,从中国电子科技集团公司获悉,科研人员成功将石墨烯太赫兹探测器的工作频率提高至650GHz,在国际上首次实现石墨烯外差混频探测,开启了太赫兹立体成像世

新研究有望实现太赫兹激光器大规模商业应用

就像那些劣质电影中和星际小说中的英雄选择武器时首先想到那样,都是激光武器,这种装置通过刺激原子或者分子激发出光子而产生相干电磁辐射束,但是这种技术改进的速度已经有点落伍了。  如今,激光已经在工业上有了很频繁的应用,而且在家庭办公室里的文件文件打印方面以及在家庭影院播放电影等应用上都有所涉及。不仅如

多彩太赫兹成像技术可实现农药残留等的无损鉴别

  近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室陶虎课题组联合中科院太赫兹固态技术重点实验室黎华、曹俊诚课题组以及复旦大学附属华山医院毛颖课题组,开发出一种基于可调式多频段太赫兹量子级联激光器和多频段超材料谐振子阵列的新型太赫兹实时成像装置,该装置目前实现了在2.5 THz、 3

美学者在太赫兹激光器研究实现重大突破

      利用激光器将光束转为强烈的单色辐射光,彻底改变了我们的生活及工作方式,已有超过五十年的历史。它的众多应用包括:超快且高通量的数据通信、制造业、外科手术、条形码扫描器、打印机、无人驾驶技术和激光投影显示器。激光还应用于原子和分子光谱学中,可用于各类科学分支和各类化学物质与生物分子的检测和分

美学者在太赫兹激光器研究实现重大突破

利用激光器将光束转为强烈的单色辐射光,彻底改变了我们的生活及工作方式,已有超过五十年的历史。它的众多应用包括:超快且高通量的数据通信、制造业、外科手术、条形码扫描器、打印机、无人驾驶技术和激光投影显示器。激光还应用于原子和分子光谱学中,可用于各类科学分支和各类化学物质与生物分子的检测和分析。激光可依

基于光电导效应,我国实现光控可重构太赫兹超表面

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室研究员司徒国海课题组与首都师范大学物理系教授张岩课题组合作提出可重构的太赫兹超表面实施方案。该技术方案在太赫兹波段实现了任意、快速、精准的波前调制,为可重构超表面的发展提供了新的思路和实验验证。相关成果已发表在Advanced Opt

织物与太赫兹,一次传统与科技的结合

人工超构材料是一种由亚波长结构阵列组成的周期性人工电磁材料,由于其高效、灵活的特性迅速成为调控电磁波的优秀媒质。近日,武汉纺织大学教授汪胜祥团队利用传统纺织工艺,结合人工微纳结构制备出新型光电子设备。相关论文在线发表于《先进材料》上。 据了解,结合太赫兹波穿透性、低能性以及特征指纹性等自身优异特

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,

上海光机所等首次实现飞秒强激光诱导人工降雪

  2012年4月出版的Nature Photonics(《自然—光子学》)杂志,在News & Views专栏中,专题报道了中科院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室徐至展、李儒新研究组首次利用飞秒强激光,在云室中非线性成丝诱导大面积降雪的重要科学发现[Nature Photonics

我国首例飞秒时间分辨近场光学系统成功实现

    近年来,随着飞秒脉冲激光技术的发展,飞秒时间分辨光谱技术在纳米材料的载流子弛豫动力学、化学反应动力学、光合作用超快过程等研究领域得到了广泛应用。其中很多研究对象的超快动力学性质具有高度空间依赖性,如纳米材料、量子线、量子点以及光合系统捕光色素复合物等。由于普通的远场飞秒光谱技术受到衍射极限的