连续波频域太赫兹光谱系统的研究

摘要：

基于相干探测的太赫兹频域光谱仪(THz-FDS)是国际上正在发展的一种高分辨率太赫兹光谱测量与分析系统.本团队搭建了连续波透射式THz-FDS和反射式THz-FDS系统,并利用两种系统对固体、液体和气体样品进行测量,介绍了测量数据的分析处理方法.采用透射式THz-FDS系统对比研究了极值法和希尔伯特变换法提取样品折射率的特性,同时将希尔伯特变换法用于处理系统信号,准确获取了乳糖一水合物的折射率,并获得了极高的频率分辨率;采用透射式THz-FDS系统结合传输矩阵法,消除了测量液体样品过程中的Fabry-Perot谐振,成功获得了非极性有机液体样品正己烷和环己烷的折射率.在反射式THz-FDS系统的研究方面,通过自参考方法准确获得了甲醇和乙醇在太赫兹频段的介电常数;研究了单减Kramers-Kronig(SSKK)估计相位误差的方法,成功提取了固体掺杂硅样品在太赫兹频段的折射率和吸收系数,测量和计算数据与前人研究结果基本吻合.本研究为频域太赫兹光谱技术的发展与应用奠定了基础.

关键词：光谱学、太赫兹频域光谱、连续波、透射式太赫兹频域光谱系统、反射式太赫兹频域光谱系统、介电常数、折射率

所属期刊栏目：49

分类号：O433(光学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：318-329