【摘 要】
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太赫兹(THz)电磁波主要是指波长在3mm~30μm范围内的电磁辐射。超快激光技术的出现,为太赫兹电磁波的产生提供了稳定的触发光源,从而促使了 THz技术,尤其是THz时域波谱检测系
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太赫兹(THz)电磁波主要是指波长在3mm~30μm范围内的电磁辐射。超快激光技术的出现,为太赫兹电磁波的产生提供了稳定的触发光源,从而促使了 THz技术,尤其是THz时域波谱检测系统(THz-TDS)的发展。在TDS系统中,飞秒激光触发太赫兹辐射源,进而THz辐射源辐射出太赫兹电磁波穿透样品,在太赫兹探测器处将带有样品信息的太赫兹波检测出来,通过其频谱信号的振幅和相位的变化获得晶体在THz波段的光学常数。 本文利用异步光学采样光谱系统(ASOPs)得到砷化镓(GaAs)晶体的THz时域光谱,通过与参考信号的时域波形的对比,利用飞秒激光脉冲产生并探测 THz时域谱,之后通过傅立叶变换就可得到被测物品的THz频谱,从频谱中获得折射率和吸收系数等光谱信息,并应用软件拟合出GaAs晶体在O.ITHz-2.5THz的折射率曲线与吸收系数曲线。 GaAs晶体的折射率曲线与吸收系数曲线表明GaAs晶体在O.1THz-1.ITHz的平均折射率为3.6,折射率在1.12THz、1.66THz、2.20THz存在突变,吸收率在1.12THz、1.66THz、2.20THz的位置出现负值。运用理论分析说明耦合场量子的存在,进一步运用动力学理论分析了THz电磁波与GaAs晶体的横光学声子的耦合。实验结果与理论吻合的比较好,分析表明折射率和吸收系数在1.12THz.1.66THz.2.20THz位置的突变是由于THz波与横光学声子直接的耦合造成的。
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