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太赫兹平行平板波导中等离子诱导透明效应的调控

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中国激光 2021年第19期48卷 189-198页

作者：吴经纬牛力王庆伟张学迁栗岩锋韩家广天津大学精密仪器与光电子工程学院太赫兹研究中心天津300072

电磁波传播过程中的等离子诱导透明效应以其强烈的色散特性在慢光器件、光动态存储器件、高灵敏度传感器等方面有着广泛的应用前景,而亚波长周期超表面成为了实现此效应常用的手段之一。如何有效调控由亚波长周期超表面与外场相互作用... 详细信息

电磁波传播过程中的等离子诱导透明效应以其强烈的色散特性在慢光器件、光动态存储器件、高灵敏度传感器等方面有着广泛的应用前景,而亚波长周期超表面成为了实现此效应常用的手段之一。如何有效调控由亚波长周期超表面与外场相互作用而产生的等离子诱导透明效应则成为了研究的热点。采用太赫兹时域光谱技术对放置在平行平板波导中的等离子诱导透明超表面进行了系统研究。在外部横电模式的激励下,通过改变超表面的结构参数,在理论和实验上实现了基于平行平板波导-超表面系统的等离子诱导透明效应的有效调控。另外,还通过表面电流和电场绝对值分布的模拟对等离子诱导透明效应调控背后的机制进行了探究。所得结果可以为基于等离子诱导透明效应的可调控电磁器件的设计提供一种新的思路。

关键词：光谱学太赫兹技术平行平板波导亚波长周期超表面等离子诱导透明效应

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液态水辐射源产生太赫兹波的研究进展

中国激光 2021年第19期48卷 126-136页

作者：戴建明张祎帆陈宇轩何宇航田震太赫兹研究中心天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

作为生活中最常见的液体,液态水在学术研究中具有重要的地位。但由于水对太赫兹辐射具有极大的吸收系数,长期以来它并不被视为一种合适的太赫兹辐射源。不过近年来已经有研究团队在实验上证实了飞秒激光激励液态水产生太赫兹波的可行性... 详细信息

作为生活中最常见的液体,液态水在学术研究中具有重要的地位。但由于水对太赫兹辐射具有极大的吸收系数,长期以来它并不被视为一种合适的太赫兹辐射源。不过近年来已经有研究团队在实验上证实了飞秒激光激励液态水产生太赫兹波的可行性,并且针对这一现象机制的相关理论模型也已被提出。由此可见,对该领域的现有研究成果进行总结,对水乃至其他液体作为辐射源产生太赫兹波的研究是具有重要意义的。对液态水中太赫兹波产生这一研究领域近些年的发展进行概述,包括两种不同的液态水辐射源系统方案的实验设计、与产生的太赫兹波能量有关的因素、相关理论模型的设计思路。最后结合自身理解与当前的研究成果,对这一领域的未来发展方向进行展望。

关键词：太赫兹技术非线性光学液态水光致电离太赫兹波产生飞秒激光

飞秒激光在光子晶体光纤中产生超连续光谱机制的实验研究

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物理学报 2004年第12期53卷 4243-4247页

作者：胡明列王清月栗岩峰王专张志刚柴路章若冰天津大学精密仪器与光电子工程学院

报道了利用零色散在 780nm处的光子晶体光纤与纳焦耳量级的飞秒激光脉冲相互作用的实验结果 .实验使用35fs,中心波长 810— 84 0nm ,单脉冲能量可达 14nJ的飞秒激光光源获得了超过一个倍频程的平坦超连续光谱( 5 0 0— 110 0nm) .在不... 详细信息

报道了利用零色散在 780nm处的光子晶体光纤与纳焦耳量级的飞秒激光脉冲相互作用的实验结果 .实验使用35fs,中心波长 810— 84 0nm ,单脉冲能量可达 14nJ的飞秒激光光源获得了超过一个倍频程的平坦超连续光谱( 5 0 0— 110 0nm) .在不同功率、不同中心波长、不同啁啾和有无直流成分的多种飞秒脉冲激光的条件下 ,研究了超连续光谱的产生情况 .并对一系列现象进行了对比。

关键词：超连续光谱光子晶体光纤中心波长飞秒激光飞秒脉冲激光啁啾单脉冲平坦零色散相互作用

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太赫兹超表面计算全息

光电工程 2020年第5期47卷 97-107页

作者：刘星博王球许全张学迁许悦红张伟力韩家广天津大学精密仪器与光电子工程学院太赫兹研究中心天津300072

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... 详细信息

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。

关键词：太赫兹计算全息超表面多路复用

硅基VO_2纳米薄膜光致绝缘体—金属相变的THz时域频谱研究

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物理学报 2010年第11期59卷 7857-7862页

作者：王昌雷田震邢岐荣谷建强刘丰胡明列柴路王清月天津大学精密仪器与光电子工程学院超快激光研究室天津300072 天津大学精密仪器与光电子工程学院 THz中心天津300072

利用THz时域频谱技术(THz-TDS)研究了硅基二氧化钒(VO2)纳米薄膜的光致绝缘体—金属相变特性.在连续光激发下前后,观察到了非常明显的THz透过率变化,并通过薄膜近似计算出了THz波段金属态VO2薄膜的电导率.根据实验结果建立了金属态VO2... 详细信息

利用THz时域频谱技术(THz-TDS)研究了硅基二氧化钒(VO2)纳米薄膜的光致绝缘体—金属相变特性.在连续光激发下前后,观察到了非常明显的THz透过率变化,并通过薄膜近似计算出了THz波段金属态VO2薄膜的电导率.根据实验结果建立了金属态VO2薄膜的等效Drude模型,得到了复电导率,复电容率以及复折射率等相关的基本参数,并通过基于时域有限积分法模拟了THz波穿透硅基金属态VO2薄膜的过程,验证了所建立的模型的正确性,为研究VO2薄膜的相变特性以及VO2薄膜在THz波段的应用提供了参考.

关键词：二氧化钒光致相变 Drude模型 THz时域频谱技术

新型微纳材料制备的高性能室温太赫兹光电探测器

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国防科技大学学报 2022年第1期44卷 40-47页

作者：张雅婷张海建李依凡李梦瑶唐新姚建铨天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

可室温运转的高灵敏度太赫兹探测器是该领域的难点。热电原理的太赫兹探测器为解决室温下的宽频段、高灵敏探测提供可能。通过利用石墨烯和钙钛矿等新型微纳材料的高载流子迁移率和优异的热电性能,制备出高性能室温运转的太赫兹光电探测... 详细信息

可室温运转的高灵敏度太赫兹探测器是该领域的难点。热电原理的太赫兹探测器为解决室温下的宽频段、高灵敏探测提供可能。通过利用石墨烯和钙钛矿等新型微纳材料的高载流子迁移率和优异的热电性能,制备出高性能室温运转的太赫兹光电探测器,探测的光电响应度最高可达到271 mA/W,响应时间小于20 ms。研究表明,石墨烯和钙钛矿等光热电探测器有望成为太赫兹频段新一代高性能探测器。

关键词：太赫兹室温高灵敏度探测器石墨烯钙钛矿

利用循环移频环路产生的倍频因子可调谐太赫兹信号

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红外与激光工程 2019年第A1期48卷 217-222页

作者：解陶然王肇颖袁泉蒋振坤葛春风天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

太赫兹(THz)波在电磁波频谱中占有很重要的地位,THz技术是国际科技界公认的一个非常重要的交叉前沿领域。因此,提出了一种以循环移频环路(RFSL)为基础产生THz信号的微波光子学系统。输入光信号经由RFSL多次移频后在高速光电探测器中拍... 详细信息

太赫兹(THz)波在电磁波频谱中占有很重要的地位,THz技术是国际科技界公认的一个非常重要的交叉前沿领域。因此,提出了一种以循环移频环路(RFSL)为基础产生THz信号的微波光子学系统。输入光信号经由RFSL多次移频后在高速光电探测器中拍频产生THz信号。在RFSL中,基于射频(RF)控制的单边带(SSB)调制器是光信号移频的主要器件,每经过一次SSB调制器,光信号将产生一个与RF信号频率相等的移频间隔。THz信号的倍频因子由光在环路中循环的圈数控制。THz信号的频率随着倍频因子的增加而增加,频率大小为倍频因子与移频间隔的乘积。实验上实现了THz信号的倍频因子从1～25可调谐,测量了拍频获得的5～20 GHz微波信号光谱和电谱,测量了20 GHz信号功率以及中心频率的稳定性,并最终实验获得了0.25 THz的信号。

关键词：太赫兹信号循环移频环路单边带调制器倍频因子

超结构光纤Bragg光栅制作模型及其耦合模理论

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光电子．激光 2002年第9期13卷 926-929页

作者：吕且妮罗文国葛宝臻张以谟贺家李天津大学精密仪器与光电子工程学院

从衍射光学角度出发 ,分析了超结构光纤 Bragg光栅 (SFBG)的制作理论模型 ;进而采用理想模展开的耦合模理论对 SFBG的模场分布进行了分析 ,给出了 SFBG的耦合模方程。

关键词：超结构光纤Bragg光栅 SFBG 光纤Bragg光栅 FBG 耦合模理论

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睡眠剥夺影响大脑功能区状态的非线性评价

天津大学学报 2008年第4期41卷 444-448页

作者：李宁汪曣刘锡禹王明时天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

采用近似熵研究睡眠剥夺(sleep deprivation,SD)对脑认知功能的影响,评价SD引起的大脑功能区状态的非线性变化.12名受试者在正常睡眠和一夜SD之后分别接受视觉注意力测试,记录自发脑电和诱发脑电,采用二维插值构建19导脑电近似熵脑信息... 详细信息

采用近似熵研究睡眠剥夺(sleep deprivation,SD)对脑认知功能的影响,评价SD引起的大脑功能区状态的非线性变化.12名受试者在正常睡眠和一夜SD之后分别接受视觉注意力测试,记录自发脑电和诱发脑电,采用二维插值构建19导脑电近似熵脑信息图(brain information map,BIM).结果表明,在SD状态下,自发脑电的近似熵在全脑范围内有不同程度的下降,额叶处大脑偏侧性发生变化,复杂度的中心从左脑转移到右脑;前额叶处诱发脑电近似熵值降低,而顶叶和颞叶处则升高.脑电近似熵可以作为指标来评价SD对脑认知功能的负向影响。BIM的变化趋势与从生理学及影像学角度的分析相吻合,与线性方法的研究结论一致,在一定程度上可以反映大脑功能状态,提供一条评价脑功能区状态变化趋势的思路.

关键词：睡眠剥夺非线性分析大脑功能区状态近似熵脑信息图