太赫兹脉冲光的传播和成像特性研究

来源 :首都师范大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:hfxwh6
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,由于飞秒脉冲激光器的快速发展以及物体在太赫兹(Terahertz,THz)波段呈现出丰富的物理和化学信息,THz辐射引起了人们极大的关注。但是THz脉冲时间波形的不确定性曾经极大地困扰了THz研究工作者。在THz光谱和THz成像的应用中,其波形的不确定性也会对结果的准确性造成影响。因此弄清THz脉冲波形变化的规律对于THz基础和应用研究都具有重要的意义。由于大多数的THz系统都是基于THz脉冲的自由空间传播,所以描述THz脉冲在光学系统中的行为特性具有重要的理论意义和应用价值。本论文研究了THz脉冲在传播、衍射过程中其时间波形和频谱的变化情况,以及THz脉冲光的成像特性。主要结果如下:1、根据角谱理论模拟计算了THz脉冲光在自由空间的传播,得到了一些THz脉冲光的传播特性:(1)在接收面的同一位置处,随着传播距离的增加,THz脉冲的频谱出现了蓝移。这是由于THz脉冲的频谱比较宽,而低频分量的衍射要比高频分量的衍射强,所以低频分量损失较多,致使整个频谱向高频移动;(2)THz脉冲光传播一定距离,在同一接收面上到中心点距离不同的位置处,随着离心距离的增加,THz脉冲光的频谱出现了红移,这是由于低频分量的衍射要比高频分量的衍射强,低频分量集中在离轴较远的区域,高频分量集中在离轴较近的区域。(3)由于传播和衍射,THz脉冲光的频谱成份发生变化,从而导致了脉冲波形的变化。2、模拟计算了当THz脉冲光传播一定距离时,在接收面上的动态衍射图像,衍射图像开始时为一高斯型圆斑,光强达最大值以后,衍射图像变为随时间向外扩张的圆环,直到整个衍射图像强度变为零,这个现象与传统的平面波衍射有着极大的不同。本文还模拟计算了当THz脉冲光通过THz透镜在成像面上的动态衍射特性,得到了与没有透镜的情况相似的结果。3、模拟了THz脉沖光的成像,由于衍射和传播的影响,动态衍射图像变模糊,不能完全显示THz脉冲光所载信息。通过对接收平面上的衍射动态光场进行传播的逆运算可以得到在入射面上的原始的图像。重建结果也表明了我们所用方法的正确性。
其他文献
纳米金属氧化物气敏传感器的研究一直是纳米材料科学研究的热点,目前大多数探测器对H2S的探测都停留在ppm量级上,更低浓度H2S的探测仍然是一个亟待解决的问题。本论文主要从I
微管内流体的运动是自然界中的一种常见现象,在电子设备、微机电系统、航空工业、生物医疗等许多领域都有广泛应用。因此,研究微管内流体的运动具有非常重要的意义。 微管内
MIMO技术能在不增加发射功率和不扩展频谱的前提下提高信道容量和频谱利用率,从而提高无线衰落信道的通信质量和满足未来无线移动通信对高速数据传输的要求。基于MIMO天线系统
柔性管理在高校学生管理工作中的应用,可以有效地实现人性化管理,促进学生自我教育,自我管理,自我服务,以充分发挥学生的主动性,高校应用柔性管理,注重“以人为本”的理念思
教育科研是运用科学的态度、科学的理论和方法研究教育现象,揭示教育规律的创造性活动.它是教师总结教学经验、思索教学方法、改善教学思路、促进教学效果的有效途径.随着近
辽宁省盐碱地利用研究所科技服务办公室,主要开展科技服务、成果推广、“四技”服务和科协等方面的科研管理工作。现有管理人员5名,其中具有中级职称3人,初级职称2人,具有硕
本论文研究了纳米材料与纳米结构的表面与界面问题。基于纳米尺度下的热力学理论与连续介质力学理论,建立了普适性的零维纳米晶及纳米空洞、一维纳米线及准一维纳米管、二维纳
学校的发展将是高校新形势下所面临的最重要的问题,在影响学校发展的诸多因素中,教师素质和队伍的建设因该是至关重要的.在制定相关的师资建设方案和政策的时候,了解师资队伍
MIL-STD-1553B多路数据总线通信系统在航空电子系统中得到了广泛的应用。1553B总线控制器BC是多路总线通信系统中的核心终端,其性能好坏和可靠性高低直接关系到航空通信系统的
通过实践调查甘肃省秦安县部分农村小学教师,以小学语文教师的专业知识为研究对象,探讨了农村小学语文教师的基本专业知识结构,分析制约其发展的因素,为进一步促进小学语文教