双光路太赫兹时域光谱系统的研究

发布时间：2021-04-23 10:54

　　随着近些年来的发展,太赫兹时域光谱（Terahertz Time-Domain Spectroscopy,THz-TDS）技术越来越受到人们的关注。常规的THz-TDS系统主要是由飞秒激光器、一对专门设计的太赫兹发射器和探测器、以及各种光学元器件构成。目前的大部分THz-TDS系统只能测量透射模式下或者反射模式下的太赫兹时域光谱信号,为了使光谱系统在每次扫描时都能同时得到样品的反射信号和透射信号,我们设计了双光路太赫兹时域光谱系统,并提出了双锁相放大器参考信号同步方案。此外,为了简化系统的光路调试过程,还对光谱系统的多处结构进行了改进。通过对已实现的双光路太赫兹时域光谱系统的测试,表明该系统能够完成同时采集反射信号与透射信号的功能。本文的创新工作和实验结果如下:（1）在传统光谱系统的基础上,提出了双光路太赫兹时域光谱系统的设计方案,实现了反射与透射信号的同时测量。（2）双光路太赫兹时域光谱系统中需要用到两台锁相放大器,因此研究了使双锁相放大器的参考信号同步的方法,充分利用了锁相放大器的特性,在不增加外部电路的情况下,实现双锁相放大器参考信号的同步。（3）研究了双光路THz-TDS的结构... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 太赫兹技术简介
    1.2 太赫兹时域光谱技术研究进展
    1.3 论文研究内容的结构安排
第二章 双光路太赫兹时域光谱系统的设计
    2.1 THz-TDS总体方案
        2.1.1 光电导天线发射与探测
        2.1.2 电光采样探测
        2.1.3 系统光路的总体考虑
    2.2 THz-TDS结构和光路设计
        2.2.1 光电导天线架设计
        2.2.2 光学延迟线
        2.2.3 垂直透射光路设计
        2.2.4 垂直反射光路设计
    2.3 双锁相放大器信号同步检测
    2.4 系统测试结果
    2.5 本章小结
第三章 测控软件设计与实验数据处理算法
    3.1 测控软件设计
        3.1.1 软件总体方案
        3.1.2 软件界面设计及介绍
    3.2 透射信号处理算法
    3.3 反射信号处理算法
    3.4 本章小结
第四章 系统功能测试
    4.1 乳糖样品测试
    4.2 频率选择表面样品测试
    4.3 本章小结
第五章 总结
    5.1 本文总结
    5.2 不足与建议
致谢
参考文献
攻读硕士期间取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]太赫兹波谱无损检测技术研究进展[J]. 谢丽娟,徐文道,应义斌,秦坚源.  农业机械学报. 2013(07)
[2]太赫兹波谱与成像技术[J]. 郭澜涛,牧凯军,邓朝,张振伟,张存林.  红外与激光工程. 2013(01)
[3]基于FPGA实现的高速等效采集系统[J]. 刘俊斌,吴松林,周卫星.  电子技术应用. 2011(10)
[4]太赫兹时域谱提取样品光学参数的具体算法[J]. 王秀敏.  北京建筑工程学院学报. 2009(01)
[5]太赫兹时域光谱技术[J]. 孟田华,赵国忠.  山西大同大学学报(自然科学版). 2007(06)
[6]太赫兹科学技术的新发展[J]. 刘盛纲.  中国基础科学. 2006(01)
[7]空气隙间隔格兰型棱镜偏光器透射光强扰动的温度效应[J]. 李红霞,吴福全,范吉阳.  物理学报. 2003(08)

博士论文
[1]太赫兹脉冲调制荧光现象研究[D]. 褚政.华中科技大学 2013

硕士论文
[1]基于太赫兹时域光谱的生物小分子检测与分析[D]. 张娣.电子科技大学 2015



本文编号：3155196