太赫兹科学与技术PPT课件

.,1,基于人工微结构的太赫兹功能器件研究,报告人：韩家广教授天津大学-太赫兹研究中心,2013年12月16日，北京,中国科协青年科学家论坛,.,2,个人简历,2000年：北京师范大学物理系，本科2006年：中科院上海应用物理研究所，博士2006年2007年：美国俄克拉荷马州立大学电机工程系博士后，合作导师：张伟力教授2007年2010年：新加坡国立大学物理系李光耀学者，独立研究2010年归国，天津大学精密仪器与光电子工程学院教授、博导，太赫兹平台及团队建设,THzPhotonics,.,3,3,THzPhotonics,张伟力教授长江特聘,欧阳春梅副教授,韩家广教授新世纪人才,田震博士谷建强博士首批公派联合培养博士,何明霞副教授,宽频太赫兹源太赫兹超材料太赫兹雷达表面等离子激元非线性太赫兹光学,.,4,THzPhotonics,.,5,性能：高稳定性宽可用带宽高信噪比,.,6,太赫兹时域光谱仪（THz-TDS）：Teraspectra-F,基于1560nm光纤飞秒激光去的全光纤太赫兹时域光谱系统,THzPhotonics,.,7,太赫兹时域光谱仪（THz-TDS）：Teraspectra-A,基于airplasmon的宽带太赫兹时域光谱系统,THzPhotonics,.,8,太赫兹时域光谱仪（THz-TDS）：Teraspectra-H,基于波面倾斜技术的高功率太赫兹时域光谱系统,THzPhotonics,.,9,太赫兹雷达系统：Teraspectra-Radar,基于太赫兹时域光谱技术的太赫兹雷达系统,THzPhotonics,.,10,Amplifier8W,FiberTHzSystem,THzradar,8FTHz-TDS,Cryogenic(1.5K)+Magnetic(7.0T),.,11,太赫兹波的频率位于微波与可见光之间，波长在几百个微米量级,太赫兹研究正处于从基础研究到重大应用的临界点,1THz0.3mm33cm-14.2meV,THzPhotonics,.,12,空间微小碎片探测,空间中、微碎片（d3mm）的危害：损毁、腐蚀法国CERISE卫星和国际空间站的警示太赫兹雷达的优势分辨率,战略太空预警,美国X-37B空天战机试飞及太空预警的必要性太赫兹雷达在太空侦测中的可能性衰减小太赫兹雷达的优势反隐形,行波管太赫兹源的频率不高，无法进一步提高分辨率，反隐形能力受限制缺乏太赫兹隐形和反隐形器件,天津大学,.,13,太赫兹无线网,太赫兹无线网的必然性10年后15Gb/s的传输速度必然要求运用太赫兹对烟雾的穿透效果好，适合复杂战场环境在大气中的衰减赋予保密性广播的能力,太赫兹空间通信,发散性好，易于通信定位与穿越大气层阶段的飞行器进行通信独有优势美国0.6THz的明码空间通信我国无法解读！,缺乏高速的太赫兹调制器件，无法对太赫兹载波高速加载大量信息,.,14,物质成分分析,太赫兹能准确、快速鉴别不同标号的汽油，对油品输送及建设具有重大社会意义众多危险品在的特征峰覆盖了整个太赫兹波段，而现有光源频率不够宽。,人员安检成像,X射线对人体的伤害太赫兹穿透衣物的能力和安全的光子能量英美已广泛使用，我国目前尚不能生产,气体等离子体可产生超宽带高功率脉冲太赫兹，但其泵浦源为飞秒激光放大级，体积大、耗费高缺少新的超宽带高功率太赫兹产生机制太赫兹成像中的探测速度还不够快，难满足民用需求缺乏具有极窄特征峰的传感器件,.,15,研究方向,天津大学太赫兹研究中心,采用人工微结构，实现了宽频的太赫兹光偏光器件，以及宽带平面透镜。AdvancedMaterials25，4567（2013）.,.,16,研究方向,采用人工微结构，实现了宽频的太赫兹光偏光器件，以及宽带平面透镜。AdvancedMaterials25，4567（2013）.,天津大学太赫兹研究中心,.,17,研究方向,天津大学太赫兹研究中心,提出并实验证实超材料中主动式电磁诱导透明（EIT），实现了太赫兹脉冲群延迟主动调控，用于太赫兹主动慢光器件NatureCommunications3,1151(2012),.,18,J.Guetal,NatureCommunications3,1151(2012),.,19,研究方向,天津大学太赫兹研究中心,相关研究工作被美国材料学会进行了相关报道。,.,20,Z.Zhuetal,Nanotechnology24，214003（2013),.,21,Z.Zhuetal,Nanotechnology24，214003（2013),THzPhotonics,.,22,采用双折射晶体，首次在太赫兹波段实现了大尺寸的三维隐身，为大面积太赫兹隐身的应用提供了有力证据。AdvancedMaterials24,916(2012).,研究方向,天津大学太赫兹研究中心,.,23,Z.Tianetal.Opt.Express18，12482（2010）,THzPhotonics,.,24,XueqianZhangetal.Opt.Lett.37:906(2012),Q.Lietal.App.Phys.A.107:285(2012),.,25,J.Zhuetal.Opt.Commun.284,3129(2011),.,26,LongqingCongetal.NewJ.Phys.14,115013(2012),.,27,LongqingCongetal.Appl.Phys.Lett.103,171107(2013),.,28,太赫兹器件,7.太赫兹四分之一波片,LongqingCongetal.LaserandPhotonicsReview(2013),.,29,.,30,SurfacePlasmonSensors,Coatingthicknesseffect,ksp=k|+mGx+nGy,J.Hanetal.J.App.Phys.103,033108(2008),.,31,Y.Yangetal.,App.Phys.Lett.98,121114(2011),.,32,8.Nonlinear,C.Zhangetal.,App.Phys.Lett.102,081121(2013),.,33,研究方向,太赫兹与物质相互作用,人工介质实现自然界物质所不具有或不容易实现的奇异特性。,常规材料探索光与物质相互作用的微观机制和机理。,Rotational,Vibrational,Electronic,天津大学太赫兹研究中心,.,34,2013：我国第一台太赫兹时域雷达基于飞秒激光振荡器，高信噪比、宽频、高距离分辨能力成功实现坦克缩比模型散射截面（RCS）测量军事、飞船与空间轨道站对接监控,研究方向,太赫兹雷达,太赫兹RCS雷达的优势（与微波雷达比较）：极高的空间分辨率和角分辨率（波长短）简单的