太赫兹科学与技术进展.pptxVIP

Recent Progress for THz Science & Technology THz Group at Rensselaer 1International Symposium of Ultrafast Phenomena hatnt :T/e/rw er . /i zthiaong xc X.-C. Zhang (张希成) Center for THz Research Rensselaer Polytechnic Institute, USA 电子 光子 微波 可见光 x-射线 g –射线 ○I l 100 103 106 109 1012 1015 1018 1021 1024 MF ， HF ， VHF ， UHF ， SHF ， EHF “A particularly novel and unexpected application of femtosecond light pulses is the generation of terahertz radiation, or T-rays. T-rays in the wavelength range of 0.05 to 1 mm provide a new technology for imaging hidden items and some invisible materials properties. ” --- 1998 频率 (Hz) 1 THz ~ 1 ps ~ 300 µm ~ 33 cm- 1 ~ 4. 1 meV ~ 47.6 K /~zhangxc THz 间隙 (classical transport) (quantum transition) NRC Report : Harnessing Light zetta yotta mega peta tera giga kilo exa dc 1 Wave ’s Nature : Diffraction )) /~zhangxc single hole T-ray 1 Diffraction from a Hole (f= 1.8 mm) 0 1 2 /~zhangxc 0 2 THz 0.5 THz 1 1 1 THz cm cm 0 0 2 2 2 1 1 Wave ’s Nature : Diffraction /~zhangxc double holes T-ray 1 0 0 14 27 Time (ps) )) Young ’s Experiment /~zhangxc a pair of slits )) T-ray X (mm)10 20 1 0 1 2 Diffraction from Young ’s T-Ray Interference 0 1 2 0 1 2 0 1 2 0 1 2 0 1 2 0 1 2 /~zhangxc 1 THz 1 T-射线 具有较低光子能量 (4 meV @ 1 THz) ， 不会 在生物组织中产生有害的光致电离。 很多有机分子由于偶极子的旋转和震动跃迁, 在 GHz 到 THz 频段 ， 都具有很强的吸收和色散； 分子的 这些光谱特征使得T-射线 鉴别成为可能。 相干T-射线 信号瞬时电场的强度和相位可以同时被 测量 ; 这样我们就可以通过对T-射线 进行时域探测 , 获得THz 吸收光谱和色散光谱。 THz 时域光谱提供了非常高的信