基于電光采樣的THz-TDS中快速探測技術研究.pdf

1、THz-TDS技術是一種寬帶THz脈沖的相干測量技術，能同時探測THz脈沖的振幅和相位信息，通過傅立葉變換即可得到其頻譜信息。THz-TDS技術是一種最新的光譜檢測手段，在很多基礎研究領域有重要的應用。但是目前國內(nèi)還沒有基于THz-TDS技術的商業(yè)化產(chǎn)品，因此，研制高功率、小型化、實用性的基于THz-TDS的產(chǎn)品具有重要的意義。本文從THz-TDS系統(tǒng)的實用性出發(fā)，對系統(tǒng)探測部分的平衡探測單元和時間掃描單元進行優(yōu)化。
　　 本文

2、的研究內(nèi)容包括：
　　 1.本文對基于ZnTe電光采樣的THz-TDS系統(tǒng)探測部分進行了研究，介紹了THz輻射脈沖相干探測的基本原理，為自動平衡探測單元和實時采樣單元的設計提供了理論依據(jù)。
　　 2.設計了基于單片機PIC18F2423的自動平衡探測(auto-balance)單元，用于取代傳統(tǒng)的人工探測模式。自動平衡探測單元的硬件部分包括數(shù)據(jù)預處理電路和運動控制電路，運動控制電路用到的核心器件是L297/L298步進電

3、機驅(qū)動芯片組合。
　　 3.對auto-balance單元的軟件部分進行了模塊化設計，包括：電機驅(qū)動子程序、A/D轉(zhuǎn)換子程序和數(shù)據(jù)處理子程序。為了方便使用，設計了機械結構將本單元封裝起來。
　　 4.通過實驗證實：自動平衡探測單元能夠正常工作，最重要的是本單元可以降低THz-TDS系統(tǒng)操作人員的技術門檻，有利于系統(tǒng)的推廣。
　　 5.本文通過理論分析和實驗觀察相結合的方式，優(yōu)化了原有時間延遲單元的機械結構，包括：