太赫兹时域光谱技术的参数提取及其误差分析
【长春理工大学光电测控技术研究所】

        太赫兹时域光谱(THz-TDS)系统是20世纪80年代由Af&T,Bell实验室和IBM公司的T.J.Wastson研究中心发展起来。该系统利用THz脉冲透射样品或在样品表面发生反射,测量由此产生的THz电场随时间的变化,利用傅立叶变换获得THz脉冲在频域上的振幅及相位的变化量,从而提取出样品的信息。THz-TDS系统可以有效的探测多种材料,如电介质材料、半导体材料、气体分子、生物大分子以及超导材料在THz波段的色散及吸收信息。根据样品吸收谱中的吸收峰频率可以判断样品的能级差,分析其化学组成及结构。THz-TDS技术主要 用于研究材料在太赫兹波段的性质和物理现象,也可用于太赫兹波成像。太赫兹时域光谱检测系统主要上位机、由太赫兹发射源、发射器、接收器、共线适配器、二维运动导轨X-Y Gantry及运动控制器组成,具体如图所示。


 
透射式THz时域光谱测量系统

        长春理工大学光电测控技术研究所基于太赫兹成像、红外热波成像、激光错位散斑干涉成像、超声成像等检测技术,针对陶瓷基复合材料、层压板、碳纤维复合材料、多胶结复合材料、蜂窝复合材料等多种复合材料的全三维定量化无损检测技术开展深入研究,同时,针对大尺寸全局坐标系下的自适应机械手自动无损检测成像技术开展了工程应用研究。在太赫兹无损检测方面,研究所深入开展时域和频域太赫兹无损检测技术研究,突破THz信号处理,THz传播仿真、THz高分辨率成像、缺陷智能成像识别等关键技术,建立不同材料THz指纹数据库,实现THz无损检测工程化、智能化应用。


研究团队简介
        长春理工大学光电测控技术研究所,暨“吉林省光电精密测量与数字化装配科技创新中心”,主要研究面向装配的数字化测量系统的基本结构及关键技术,融合激光扫描、激光跟踪、激光投影、太赫兹探伤、红外热波探伤、激光散斑探伤等多种先进的测量技术,应用具有自主知识产权的数字化测量理论、技术及方法,通过多传感融合的测量网络及协同测量系统,在人、机、测量设备等环境下,为用户建立全三维模型的数字化装配检测系统,实现零件、部件、系统的快速、精确检测和装配。研究所研究团队成员20余人,集中了仪器科学与技术、光学工程、机械工程、计算机科学与技术等多学科优秀人才,是“吉林省科技厅科技创新团队”和“吉林省教育厅高校创新团队”。团队承研了国家863重大项目和国家重点型号项目,取得了多项具有自主知识产权的创新成果,形成了稳定的研究方向和成熟的产品。

相关论文
侯春鹤,朱运东,李丽娟,等. 太赫兹时域光谱技术的参数提取及其误差分析[J]. 光电工程,2018,45(2): 170534
DOI: 10.12086/oee.2018.170534