基於(yu) 飛秒激光的太赫茲(zi) 時域光譜儀(yi) 開發

成果名稱

太赫茲(zi) 時域光譜儀(yi)

規格型號

CIP-TDS

研發單位

大恒新紀元科技股份有限公司

項目負責人

張存林

成果成熟度

產(chan) 品化

成果簡介

本項目屬通用科學儀(yi) 器設備開發，已有研究成果基礎上通過創造性的融合，攻克太赫茲(zi) 源、探測器等模塊之間匹配結合的關(guan) 鍵問題，儀(yi) 器操作平台軟件與(yu) 譜解析係統的軟件開發，通過係統集成和工程化開發，形成性能穩定、質量可靠的基於(yu) 飛秒激光的太赫茲(zi) 時域光譜儀(yi) 。太赫茲(zi) 時域光譜技術的基本原理是利用飛秒脈衝(chong) 產(chan) 生並探測時間分辨的THz電場，通過傅立葉變換獲得被測物品的光譜信息，進而可以通過特征頻率對物質結構、物性進行分析和鑒定。太赫茲(zi) 脈衝(chong) 的典型脈寬在皮秒量級，可以方便地對各種材料(包括液體(ti) 、半導體(ti) 、超導體(ti) 、生物樣品等)進行時間分辨的研究。時域光譜測量可同時獲得信號瞬時電場強度和相位，獲得THz 波段的吸收光譜和折射率信息。

應用前景

由於(yu) 有機分子轉動和振動躍遷；半導體(ti) 的子帶和微帶能量，電子材料的低能激勵，凝聚態相位介質的低頻振動，固體(ti) 材料的聲子、磁振子，等離子體(ti) 激元，液體(ti) 分子振動等激勵現象皆在THz波段。利用“指紋譜”可識別物質和對物質本身進行結構表征。此外，THz光子能量小（4.14meV），人體(ti) 組織電離閾值是12.5eV，X光的光子能量在keV量級，所以太赫茲(zi) 不會(hui) 引起生物組織的光致電離，適合於(yu) 生物醫學成像。THz波還對對許多非金屬和非極性物質有很高的透過性。所以太赫茲(zi) 時域光譜儀(yi) 在危險品檢測領域、農(nong) 產(chan) 品檢測領域、病理研究領域、石油勘探和輸運領域、公共安全等領域都有很好的應用前景。並且該儀(yi) 器是一個(ge) 高度集成化的應用級實驗儀(yi) 器。光學係統、機械控製、信號放大等部件均集成在一個(ge) 緊湊的儀(yi) 器內(nei) 部。易於(yu) 操作、啟動快速、運行平穩、性能可靠。

備注

我們(men) 希望把我們(men) 的儀(yi) 器推廣給更多的專(zhuan) 家學者使用，在危險品檢測領域、農(nong) 產(chan) 品檢測領域、病理研究領域、石油勘探和輸運領域、公共安全等領域深化應用，期待得到更多的應用成果。也希望推廣到更廣闊的領域，並通過自己的努力，能提供多樣化、可靠的產(chan) 品及後續完善的技術支持，從(cong) 而為(wei) 廣泛的科學研究做出自己應有的貢獻。