太赫兹半导体激光器光注入锁定研究取得进展
日前,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究团队,在太赫兹量子级联激光器光注入锁定领域取得进展。研究团队提出了太赫兹单模量子级联激光器与光频梳量子级联激光器之间的光学互注入(MOI)锁定方案,该方案在无需锁相环、微波注入装置等外部锁定硬件的条件下,仅通过光学耦合即可实现频率同步。 研究团队率先在实验上,实现了太赫兹波段单模量子级联激光器与光频梳量子级联激光器的光学互注入锁定。两个量子级联激光器来自同一晶圆,通过面对面方式安装在Y型冷指上,实现双向光学耦合。实验中,研究团队通过调节电流偏置,可调控单模量子级联激光器与光频梳量子级联激光器的工作状态,控制其频率差,实现从未锁定状态至锁定状态的改变。未锁定状态下,两个量子级联激光器间呈弱耦合,单模量子级联激光器与光频梳梳齿发生拍频,产生一系列射频信号(fbn)。MOI 锁定状态下,单模量子级联激光器与最靠近光频梳的梳齿对齐,fbn信号消失,仅保留稳定的模间拍频信号(frep及其......阅读全文
中科院研制成功太赫兹量子级联激光器
太赫兹(THz)辐射源是THz技术应用的关键器件,基于半导体的THz辐射源有体积小、易集成等优点。中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室曹俊诚研究员等与加拿大国家研究院微结构研究所合作,采用半导体共振光学声子设计和双面金属波导结构研制成功了激射频率为2.9 THz的量子
基于石墨烯等离子体的可调谐太赫兹激光器
英国曼彻斯特大学的一个研究团队,通过利用石墨烯等离子体的独特性能,研发出了一款可调谐太赫兹激光器。 在最近发表在科学期刊(journal Science)上的一篇论文中,该研究团队描述了他们的做法、制作的四个原型、该激光器的运行状态以及他们将该新技术转化为实际可用设备的研究方向。意大利理工学院
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
太赫兹特点和应用
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
太赫兹雷达技术(五)
5.2 安检反恐应用近年来,国际国内反恐维稳形式呈现出袭击领域多、危害程度大、影响范围广的复杂态势,在公共安全场所对人员进行安检是预防公共安全事件最有效手段之一。目前以美国L3系统为代表的毫米波成像仪成熟度高且已部署应用,但机械扫描时需要人体静止驻留耗时略长,且阵元数目多、成本较高。太赫兹雷达具有分
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,
量子级联激光器的原理
量子级联激光器(Quantum Cascade Laser,简称QCL)是一种新型半导体激光器。 QCL原理 传统的半导体激光器,工作原理都是依靠半导体材料中导带的电子和价带中的空穴复合而激发光子,其激射波长由半导体材料的禁带宽度所决定,由于受禁带宽度的限制,使得半导体激光器
改变未来世界的太赫兹技术
“太赫兹”(THz)是一个频率单位,1太赫兹等于10的12次方赫兹。频率在0.1—10THz的电磁波,称作“太赫兹波”,其波长介于远红外光与毫米波之间。据上理工光电学院院长庄松林院士介绍,在电磁波家族中,太赫兹波的地位很特殊,由于它处于微波电子学与红外光子学的交叉、过渡区域,而且没有太赫兹源和检测器
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
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,
集成太赫兹收发器在美问世
据美国物理学家组织网6月30日(北京时间)报道,美国科研人员开发出了首个集成太赫兹(THz)固态收发器,新设备比目前使用的太赫兹波设备更小,功能更强大。相关研究成果发表在最新一期的《自然·光子学》杂志上。 太赫兹技术是近年来十分热门的一个研究领域,2004年被评为影响世界未
科学家成功研制出小如米粒便携式太赫兹激光器
最近,科学家研制出一种新型米粒大小的便携式太赫兹激光器,其工作温度为250K(-23℃),可用于饼干大小的插入式冷却器。这项研究将推动太赫兹激光器在医学成像、通信、质量控制、安全和生物化学等诸多领域“大显身手”。图片来源于网络 此前,基于芯片的紧凑型激光器已经攻克了从紫外线到红外线的大部分电磁
我国太赫兹研究领域的实验室蓬勃发展
太赫兹波是指频率在0.1~10THz之间的电磁波,在电磁波谱上位于微波和红外线之间。是电磁波谱中唯一没有获得较全面研究并很好加以利用的最后一个波谱区间,是人类目前尚未完全开发的电磁波谱“空白”区。由于太赫兹波所处的特殊电磁波谱的位置,它有很多优越的特性,在材料分子的特殊光谱信息分析、材料与结构的
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
毫米波与太赫兹技术(三)
1.3 窄带太赫兹连续波源窄带太赫兹辐射源的目标是产生连续的线宽很窄的太赫兹波。常用的方法包括:a) 利用电子学器件设计振荡器,尤其是以亚毫米波振荡器为基础,提高振荡器的工作频率,以设计实现适合太赫兹频段的振荡器。由于这一特点,目前报道的太赫兹源的工作频率主要集中在较低的太赫兹频段。但是,在此基
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
verTera-连续波太赫兹扩展
verTera 连续波太赫兹扩展独特的verTera升级扩展版本的问世,使VERTEX 80v成为世界上第一台将傅立叶变换红外光谱与连续波太赫兹联用的的光谱仪。除了具有VERTEX 80v变换红外的性能和灵活性,verTera升级扩展版本还可以实现个位数的波数范围、或例如最高光谱分辨率这样的顶级技术