天津大学精密仪器与光电子工程学院太赫兹研究中心
- 作品数：15 被引量：37H指数：3
- 相关机构：桂林电子科技大学电子工程与自动化学院中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海理工大学光电信息与计算机工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重大科学仪器设备开发专项国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学机械工程一般工业技术生物学更多>>
- 太赫兹波光敏效应的初步探索被引量：1
- 2015年
- 太赫兹波（THz）是一种介于微波和红外线波之间的电磁波。由于生物体对THz波的独特响应性，太赫兹波在生物医学领域的应用研究特别是其与生物组织的相互作用成为了研究热点。该研究旨在探索太赫兹波能否激发光敏剂产生光敏效应。采用纳焦级宽谱（1～3THz）的脉冲太赫兹光源对光敏剂（PS）血卟啉单甲醚（HMME）照射30min，用DPBF作为单态氧的捕获剂检测单态氧产率。采用相同的太赫兹光源照射常规培养的HepG2细胞，光学显微镜下观察细胞形态，MTT法检测细胞活性。PS＋THz组单态氧产率显著高于单纯太赫兹波组（21．04％vs．2．39％）；PS＋THz组HepG2细胞形态较对照组略圆，细胞有收缩趋势；细胞活性检测结果显示，太赫兹波照射后HMME孵育的HepG2细胞的活性降低至81．13％（THz组为99．21％）。实验结果表明宽谱1～3THz纳焦级太赫兹波可激发光敏剂HMME，激发效率约为20％。
- 阴慧娟韩家广牛卿王超李迎新
- 关键词：医用光学太赫兹波血卟啉单甲醚
- 太赫兹辅助测量铷原子超快量子相干过程的理论研究
- 2020年
- 太赫兹辅助光电离瞬态测量方法可以分辨超快量子拍频,同时对复杂量子系统的超快密度矩阵演化进行成像.本文依据这种方法提出了一种具体的实验方案,利用紫外脉冲(脉宽为30 fs)和高强度太赫兹脉冲(峰值场强:约1 MV/cm)组成复合探测电场,探测铷原子5S1/2和5P3/2叠加态振荡周期约为2.6 fs的量子拍频过程,量子体系密度矩阵演化的布居项和相干项投影在光电子动量谱的不同位置,可以对密度矩阵演化实现完全信息测量.本文设计的实验方案不需要阿秒高次谐波或自由电子激光等复杂的先进光源,可以成为探索复杂量子体系超快相干动力学过程的新方案.
- 凌中火王帅张金仓张逸竹阎天民江玉海
- 关键词：密度矩阵量子拍频
- 太赫兹超表面计算全息被引量：1
- 2020年
- 全息术是一种三维成像技术,它已经被应用于多种实际场景。随着计算机科学与技术的迅猛发展,计算全息由于其方便和灵活的特性,已经成为一种广泛应用的全息成像方法。本文回顾了我们近期基于超表面的太赫兹计算全息研究进展。其中,作为全息板的超表面展示出了超越传统光学器件的独特性能。首先,利用超表面实现了对于全息板每个像素的相位振幅同时且独立的调控,进而实现了高质量全息成像。这种新的电磁波操控能力也带来了新的全息成像效果,如利用介质超表面实现了全息像沿传播方向上的连续变化。其次,对超表面在不同偏振态下的响应进行设计,分别实现了线偏振态与频率复用、圆偏振态复用、以及基于表面波的偏振复用超表面全息术。此外,本文提出了依赖于温度变化而主动可控的超表面全息术,为今后计算全息术的设计与实现提供了新的方案,也推动了超表面在实际应用方面的发展。
- 刘星博王球许全张学迁许悦红张伟力韩家广
- 关键词：太赫兹计算全息多路复用
- 交联聚苯乙烯的太赫兹光谱特性被引量：1
- 2017年
- 交联聚苯乙烯是一种热固性塑料,具有优异的介电特性和耐高压击穿能力等特性。采用基于太赫兹波空气电离相干探测法(THz-ABCD)的太赫兹时域光谱系统,测量了交联聚苯乙烯和聚苯乙烯样品在太赫兹的光谱特性,得到了其在2~13THz频段的吸收系数、折射率等光学参数。研究结果表明:交联聚苯乙烯和聚苯乙烯的吸收谱形状相似,在6.6,9.8和12.25THz等处存在多个吸收峰,但是交联聚苯乙烯的吸收系数在12THz以下高于聚苯乙烯,在12THz以上低于聚苯乙烯;交联聚苯乙烯的折射率高于聚苯乙烯,聚苯乙烯的折射率在1.58~1.59之间,交联聚苯乙烯的折射率在1.59~1.62之间。
- 梁建峰崔刚强常超赵红卫任冠华张建兵刘文元涂敏
- 关键词：交联聚苯乙烯太赫兹时域光谱
- 基于人工超表面/离子凝胶/石墨烯复合结构的太赫兹调幅器件被引量：16
- 2019年
- 设计并制备了基于人工超表面/离子凝胶/石墨烯复合结构的太赫兹调幅器件,并对其调制效果进行了模拟仿真和实验验证。该器件以嵌在石墨烯和超表面之间的离子凝胶为电解质,以石墨烯为主动材料,用超表面实现太赫兹波与石墨烯相互作用的增强。通过外加偏压调节石墨烯的电导率,进而达到对太赫兹波的主动控制。结果表明:该器件在较小的外加偏压下就可以在谐振频率处实现73%的调制深度,并且在调制过程中谐振频率几乎保持不变。该器件为小电压下的大幅度太赫兹调制提供了一种新手段。
- 袁莹辉陈勰宇胡放荣熊显名熊显名韩家广
- 关键词：石墨烯
- 基于电磁诱导透明的人工表面等离激元片上传感器(特邀)
- 2023年
- 利用排布在人工表面等离激元传输线两侧的微结构谐振组实现了波导类电磁诱导透明(Electromagnetically Induced Transparency,EIT)效应,并基于此开发了结构紧凑的片上传感器。根据电场分布的特性,发现片上类EIT效应的传感工作机理主要是利用暗模谐振器内部的强局域化电场对周围介质的敏感程度,能够反映到EIT特征频率的偏移量和谐振幅度的变化。进一步地,详细仿真了待测物的折射率、正切损耗、厚度、半径等参数变化对EIT透明窗口的响应规律,发现该片上传感器在1.26~1.79折射率变化范围下的灵敏度可达1.12 GHz/RIU,传感品质因数值为5.45。实验中通过对三种食用油进行传感测量,验证了所提出的基于类EIT效应的片上传感器具有高灵敏度、无标记检测和实验灵活的特点。
- 苏晓强黄宇聪李绍限宋歌许全
- 关键词：电磁诱导透明片上系统折射率传感近场耦合
- 太赫兹时域光谱仪器化与功能器件
- 太赫兹(THz)波是指频率从100 GHz到10 THz,相应的波长从3毫米到30微米范围内,介于毫米波与红外光之间的电磁波,其在频域上处于宏观经典理论向微观量子理论的过渡区,兼有电子学和光子学的特性。近年来太赫兹科学技...
- 田震谷建强欧阳春梅何明霞韩家广张伟力
- 关键词：太赫兹时域光谱仪器化
- 成像与成谱联动的太赫兹分析检测仪被引量：7
- 2016年
- 自制的太赫兹量子级联激光器性能良好且易于集成和实际应用。利用该激光器出射的太赫兹波对非金属物质的穿透性,在该激光器中配以辅助光路与阵列接收模块,设计出具有一定空间尺度和分辨率的透射式成像系统,对该成像系统中的光束整形关键参数选择因素进行了分析。将此成像系统与基于光电导天线对收发的全光纤太赫兹时域光谱系统相结合,实现了联动式太赫兹分析仪的设计。此联动式太赫兹分析仪可对非金属包装中的隐匿物品进行太赫兹波段成像与指纹谱的联动获取,整机操作软件能在后台控制与监控内部各设备,实现了对危险品的快速、直观、准确的定位以及对物品种类的无损分析。
- 杨旻蔚季海兵谭智勇张慧芳王球彭宁嵩谷建强朱亦鸣曹俊诚
- 关键词：成像系统量子级联激光器
- 冷原子成像谱仪中靶表征及光电离研究被引量：2
- 2020年
- 将冷原子、超快和强激光技术结合,本课题组最近成功研发了一种新型磁光阱反冲离子动量谱仪(MOTRIMS)装置。介绍了MOTRIMS工作原理,使用吸收成像法和光电离法对靶的密度、温度和速度进行分析标定,得到三维MOT靶的温度为(130±30)μK,速度为(0.1±0.1)m/s,密度约为10^9 atom/cm^3,二维MOT和molasses靶的密度分别约为10^7 atom/cm^3和10^8 atom/cm^3。对比热蒸气靶,在离子飞行方向上冷原子靶的动量分辨率提高了约14倍,飞行时间谱的质量分辨率高达3000。利用800 nm飞秒激光探测Rb^+的三维动量分布,在低激光强度10^11 W/cm^2下观测到明显的阈上电离现象,表明铷原子有很大的阈上电离截面。MOTRIMS具有高分辨离子动量分布全空间成像能力,是研究金属原子强场量子微观动力学的新工具。
- 马祎璇李任远袁俊阳孟秋香马欢玉阮舒舒张逸竹阎天民沈镇捷王新成江玉海
- 基于太赫兹光谱的平面应力测量方法被引量：2
- 2015年
- 本文提出了一种基于太赫兹光谱技术的平面应力状态测量方法。该方法在传统的太赫兹时域光谱系统中引入起偏镜和检偏镜,实现了对太赫兹脉冲偏振态的调控。针对该实验系统,建立了试件所受应力与穿透试件的太赫兹波相位延迟之间的定量关系,并提出了根据实验所测太赫兹波相位延迟计算平面应力状态三个应力参量的数据处理方法。将该方法得到的实验结果和应变仪测量的结果作对比,发现两种方法有很好的一致性,证明此实验方法合理可靠。
- 张旭王世斌李林安王志勇韩家广
- 关键词：应力分量
