相对论激光驱动的大能量相干太赫兹辐射新进展
太赫兹(THz)辐射位于中红外和微波辐射之间,由于其单光子能量低和谱“指纹性”等独特优势,在材料科学、生物医疗和国防安全等领域具有重要应用。然而大能量太赫兹辐射源的缺乏是限制太赫兹科学发展的最关键瓶颈问题之一。等离子体能够承受任意光强的泵浦,可以克服光整流等传统太赫兹产生方法中光学元件的损伤问题。目前国际上基于激光-等离子体相互作用的太赫兹辐射研究主要集中在双色激光泵浦空气光丝方案,由于等离子体对激光的散焦效应,光丝内光强被钳制在1015-16W/cm2以下。 超强激光的峰值功率可达百太瓦(1012W)甚至拍瓦(1015W)水平,聚焦光强超过1018W/cm2,进入了相对论范畴(电子可被光场加速至接近光速)。为了充分发挥相对论激光的优势,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)光物理重点实验室L05组的廖国前博士、李玉同研究员和上海交通大学张杰院士、盛政明教授等人组成的研究团队,对相对论激光-固体靶相互......阅读全文
太赫兹技术在军事技术领域中的前景
太赫兹波泛指频率位于红外和微波之间、0.1~10THz波段内的电磁波,处于宏观电子学向微观光子学的过渡阶段。由于处于交叉过渡区,太赫兹波既不完全适合用光学理论来处理,也不完全适合用微波的理论来研究。过去很长一段时间,太赫兹波段两侧的红外和微波技术的发展相对比较成熟,但是人们对太赫兹波段的认识仍然非常
合肥物质院等在太赫兹自由电子激光研究中获进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部徐文课题组与中国工程物理研究院合作,应用太赫兹自由电子激光装置(CTFEL)装置,开展电子材料的太赫兹动力学特性研究,相关研究成果以Picosecond terahertz pump-probe realized from
世界十大技术:太赫兹技术可应用于医疗领域
相信大多数人对红外光、激光和微波等技术都有所了解,而知道太赫兹技术的人却寥寥无几。对此,人民网采访了我国著名激光与非线性光学专家、中国科学院院士姚建铨及从事太赫兹技术相关领域的研究人员。早在2004年,美国首次提出了太赫兹(THz,10Hz)技术,并且将其列为“改变未来世界的
太赫兹技术突破
2016年10月28日消息,中国航天科工集团23所已获得中国首幅太赫兹波段外场SAR图像,太赫兹波段雷达成像关键技术取得突破性成果。通过首幅太赫兹波段外场SAR图像,主要技术指标和成像算法得到了试验验证,为太赫兹雷达工程应用奠定了技术基础。不过,由于高功率太赫兹辐射源发展水平的限制,太赫兹雷达系统成
太赫兹主要应用
THz主要应用领域:太赫兹的独特性能给通信(宽带通信)、雷达、电子对抗、电磁武器、天文学、医学成像(无标记的基因检查、细胞水平的成像)、无损检测、安全检查(生化物的检查)等领域带来了深远的影响。由于太赫兹的频率很高,所以其空间分辨率也很高;又由于它的脉冲很短(皮秒量级)所以具有很高的时间分辨率。太赫
什么是太赫兹
太赫兹是一种能量的最小粒子,它比纳米还要微小,被称为第三大医学,它可以更容易的进入细胞,每秒产生上亿次的震动,可与细胞磁场能量波形成共振,修复受损细胞,补充细胞能量,提高生命力!太赫兹是微观世界中电子运动所产生的磁能和超微粒子所产生的非连续能量波动的本源态,是能量波动的最小单位。
科研人员在高远干燥南极天空下观测太赫兹辐射
中科院紫金山天文台研究员史生才与同事发现,位于南极洲的冰穹A 天文台具有在地球上测量宇宙特高频辐射的最佳条件。该研究表明,冰穹A站点提供了一个绝无仅有的在地球上开展太赫兹天文学观测的机会。与空间望远镜及基于航天器的望远镜相比,冰穹A站点可以支持更大规模的观测设备,且成本较低和灵活性更高。相关成
英国利兹大学研制出世界功率最大太赫兹激光器芯片
太赫兹辐射源是太赫兹频段应用的关键器件,而太赫兹量子级联激光器作为一种重要的太赫兹辐射源具有能量转换效率高、体积小、轻便和易集成等优点,应用前景广阔。近日,太赫兹量子级联激光器研究获得重大突破,世界功率最大的太赫兹激光器芯片问世英国。 英国利兹大学的研究人员开发出了世界上功率最大的太赫兹激光
高灵敏度太赫兹探测器研究获进展
近日,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所、中科院纳米器件与应用重点实验室秦华团队公布了能够在液氮温度下灵敏探测太赫兹波黑体辐射的氮化镓基高电子迁移率晶体管探测器研究结果,首次直接验证了天线耦合的场效应晶体管可用于非相干太赫兹波的灵敏探测。结果发表于《应用物理快报》[],并被 APL 编辑选为20
上海光源中心实验揭示自由电子激光的物理过程
自由电子激光具备超快时间分辨、超高空间分辨和超强峰值亮度等特点,是目前最先进的研究工具之一,促进了生命科学、化学、物理学和材料科学等领域的发展。国际上,已先后有8台X射线自由电子激光装置建成,并投入用户科学实验。作为新一代光源,与同步辐射光源不同的是,自由电子激光放大来自于电磁波和相对论电子束在
苏州纳米所高灵敏度太赫兹探测器研究获进展
近日,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所、中科院纳米器件与应用重点实验室秦华团队公布了能够在液氮温度下灵敏探测太赫兹波黑体辐射的氮化镓基高电子迁移率晶体管探测器研究结果,首次直接验证了天线耦合的场效应晶体管可用于非相干太赫兹波的灵敏探测。结果发表于《应用物理快报》[Appl. Phys. L
无源太赫兹太赫兹技术发展新高峰
2016年2月27日,国家创新与发展战略研究会在上海虹桥示范馆举办了“当代科技创新成果展”。举办展会的宗旨是服务“中国制造2025战略”,为世界级的创新科技企业提供展示平台。此次成果展,对参展资格要求十分严苛:其技术或产品处于世界领先水平;其技术或产品对中国产业具有升级效果;可能对未来世界做出贡献的
半导体所制备成功太赫兹量子级联激光器
中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室、低维半导体材料与器件北京市重点实验室,在科技部、国家自然科学基金委及中科院等项目的支持下,经过努力探索,制备成功太赫兹量子级联激光器和红外量子级联激光器(QCL)系列产品系列产品。 太赫兹(THz)量子级联激光器是一种通过在半导体异质结
物理所等澄清双色场太赫兹辐射方案推广及物理机制
太赫兹波通常指频率处于0.1THz到10THz的电磁波。由于波段独特,太赫兹波在多各领域具有应用潜力,但如何产生可调谐的强太赫兹辐射源是一个长期存在的难题。近三十年的研究表明,等离子体可以把强激光转化成强太赫兹辐射源。其中,2000年提出的“双色场方案”,由于转换效率高和技术简单等优点,得到最为
深度揭秘黑科技“太赫兹”:改变未来世界的十大技术之一
太赫兹波是人类迄今为止了解最少、开发最少的一个波段。太赫兹是波动频率单位之一。太赫兹(THz)波是频率范围为 0.1THz-10THz,波长范围为 0.03-3mm 介于无线电波和光波之间的电磁辐射。具有携带信息丰富,亚皮秒量级脉宽、高时空相干性、低光子能量,穿透性强、使用安全性高、定向性好、带宽高
科学家首次实现相对论“涡旋刀”
中科院上海光学精密机械研究所(以下简称上海光机所)强场激光物理国家重点实验室徐至展院士团队在超强超短激光驱动新型光镊操控粒子束研究中获重要进展。研究在三维PIC模拟中,利用相对论圆偏振拉盖尔—高斯激光,首次实现了新型光镊——相对论“涡旋刀”,产生了空间周期性分布的电子团簇。这一研究成果近日在线发
基于PCI9812的太赫兹成像数据采集系统设计
赫兹波(THz)指频率在0.1~10 THz(1 THz=1012Hz)范围内的电磁波,波长范围在30μm~3 mm,这一波段位于微波和红外辐射之间,因此太赫兹波兼有波与光的特性,在物体成像、时域谱分析、医学诊断、环境监测、空间遥感和军事安全等方面都展现出巨大的应用前景。太赫兹波的光子能量仅
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,
激光驱动器件实现空化能量的精准控制
8月29日,浙江农林大学全国重点实验室戴朝卿教授团队与加州大学洛杉矶分校贺曦敏教授团队合作,在《科学》发表了题为《空化发射》的研究论文。论文首次创新性地提出并验证了一种基于空化效应的高效发射机制,通过精确控制液体中气泡的剧烈溃灭过程,将传统上具有破坏性的空化现象转化为可控、高效的动力源,成功实现了微
理海大学利用太赫兹半导体激光器输出创纪录功率的信号
从左到右:研究人员理海(Lehigh)大学电子与计算机工程系研究生JiChen,LiangGao和YuanJin在理海大学Sinclair大楼的SushilKumar的太赫兹光子实验室工作。图片来源:Sushil Kumar, 理海大学将光嵌入强烈的单色辐射激光的技术,在五十多年来,已经彻底的改变了
为可调制的石墨烯等离子体太赫兹放大器铺平道路
太赫兹脉冲辐射响应器件的测量吸收/放大光谱。在增大原型石墨烯晶体管的漏极电流时并发射太赫兹脉冲。石墨烯晶体管关于入射脉冲波的吸收特性(频谱)可以通过透射的脉冲波的时间响应波形来得到。当漏极电流低于一个特定的阈值时,可以获得一个最大增益为0.09(9%)的放大特性(负吸收)。日本东北大学(Tohoku
科学仪器学科与技术进展的研究报告(四)
6.在光谱技术领域值得关注的三项新技术取得重大突破 (1)太赫兹辐射技术及其相关仪器的新进展 近二年来,太赫兹辐射技术取得了不断的进步,特别是这些技术的应用得到了迅速的发展,相关仪器开发和国防、安全检查、材料识别与诊断、生产监测、生物医学等领域应用都取得了许多进步。 太赫兹辐射(T-射线波长为
重庆研究院生物大分子太赫兹近场成像光谱仪研究获进展
近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院太赫兹技术研究中心在生物大分子太赫兹近场成像光谱仪研究中获得进展,相关结果以《基于扫描探针显微镜的近场超空间分辨指纹光谱技术研究现状》为题在《红外与毫米波》期刊上进行发表。 在中国科学院科研装备项目的支持下,该团队开展了生物大分子太赫兹成像光谱仪的研制工作
德国研制可探测宇宙射线小型太赫兹激光仪
德国两家科研机构5月28日报告说,它们合作开发出一种可探测宇宙射线的小型太赫兹激光仪,由于重量轻,该设备可以在科研用飞机上使用,从而方便科学家研究宇宙奥秘。 德国航空航天中心与保罗・德鲁德固体电子研究所在一份新闻公报中说,科学家常常借助先进的波谱学方法研究宇宙中的各种微粒,由此探寻恒
新设计将太赫兹激光器功率输出提升80%
近日,来自桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratories)和多伦多大学(University of Toronto)的研究小组在微型太赫兹光源方面取得突破性进展,成功将太赫兹激光器功率输出提升80%,有望在工业成像及化学检测等领域获得广泛应用。目前
太赫兹量子级联激光器电子结构设计
未来更精确地对太赫兹QCL的能级结构及波函数分布进行模拟和设计,研究者发展了基于分区级数解法和非正基对角化方法的新型计算手段。在验证了这种新的数值算法的可靠性和普适性后,设计多种不同模式的太赫兹QCL激发区超晶格结构,用于指导实验制备相关器件及作为进一步理论研究的基础。 发展了精确求解电池下
太赫兹量子级联激光器电子结构设计
未来更精确地对太赫兹QCL的能级结构及波函数分布进行模拟和设计,研究者发展了基于分区级数解法和非正基对角化方法的新型计算手段。在验证了这种新的数值算法的可靠性和普适性后,设计多种不同模式的太赫兹QCL激发区超晶格结构,用于指导实验制备相关器件及作为进一步理论研究的基础。 发展了精确求解电池下耦合多
大恒科技牵头开发太赫兹时域光谱仪
据中国教育装备采购网报道,2012年8月8-10日期间,由中国仪器仪表学会、“ 太赫兹光电子学教育部重点实验室”、《现代科学仪器》编辑部主办,中国分析测试协会、中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国仪器仪表学会农业仪器应用技术分会多家单位支持的“太赫兹科学仪器及前沿技术专题研讨会”在北京紫玉饭店成功
激光为什么会有这么大的能量
光子的能量是用E=hf来计算的,其中h为普朗克常量,f为频率。由此可知,频率越高,能量越高。激光频率范围3.846*10^(14)Hz到7.895*10^(14)Hz.电磁波谱可大致分为:(1)无线电波--波长从几千米到0.3米左右,一般的电视和无线电广播的波段就是用这种波;(2)微波--波长从0.
荧光碳量子点的太赫兹光电特性研究获新进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员徐文课题组与西南大学合作,利用太赫兹时域光谱(THz TDS)技术,探究荧光碳量子点(CQDs)的光电特性,发现在80-280 K温度范围内,红光荧光量子点(R-CQDs)在0.2-1.2 THz频段为光绝缘体(即对THz光全透),而蓝光荧光