亚波长尺寸介质光栅作为一种特殊的周期性结构已经在滤波器、反射器、耦合器和传感器等方面取得了重要的进展，其中非均匀光栅具有极大的设计自由度，使其可以在太赫兹波段具有宽频带、高反射的特点，而且不同的光栅常数和填充因子会引起光栅光谱的频移，从而实现选频反射.文章设计并加工了一种非均匀硅基光栅，并利用反射式太赫兹时域光谱系统测试其反射特性并对其选频特征进行有限元分析.结果表明该非均匀硅基光栅太赫兹选频反射器不但具有频带宽、反射率高等优点，还具有结构简单、体积小、易于加工制作和工艺容差大等特征.

藏红花和天然牛黄是广泛应用于临床实践的中药材, 由于产量较低、 药用价值和价格高, 市场需求量大等因素, 掺伪和伪品较多, 不仅严重损害患者健康, 而且妨碍市场正常运转。 传统的“一看、 二闻、 三泡”等经验鉴别方法已经越来越难以分辨高仿伪品; 而通过化学提取和色谱、 质谱等理化检测方法往往步骤繁琐、 费时, 且对检测环境、 人员及设备的要求和依赖度较高, 不能适应现场、 快速、 简便等实际需求, 亟需探索新的有效检测方法和鉴别技术。 太赫兹时域光谱（THz-TDS）不但具有单纯化合物的高度专属性和特异性, 又具有混合体系的“宏观指纹特征”, 可以鉴别混合物化学成分的多样性和复杂性。 另外, 主成分分析(PCA)作为一种常用的统计分析手段, 主要是用少数几个且能最大解释原始数据方差的综合变量来取代原始变量, 可以对不同种类的样本进行模式识别。 采用粉末研磨压片技术分别压制了藏红花和草红花样品各18个、 天然牛黄和人工牛黄各20个, 并利用太赫兹时域光谱测试技术分别测量了两种名贵中药材及其伪品在0.3～2.5 THz范围的吸收光谱, 最后利用主成分分析方法对获得的光谱数据进行分类识别。 为了提高PCA对测试数据的鉴别能力, 一方面将数据集映射到一组基（特征向量）进行简化, 选用较大的特征值代替原来的主要光谱信息; 另一方面, 为了消除无关因素对分类处理的干扰, 在进行PCA之前采取了Savitzky-Golay（S-G）平滑处理进行降噪, 去除冗余、 不相关的光谱特征; 然后通过Fisher诊断线进行判别分析。 对比未处理和经过S-G平滑处理的主成分得分图, 可以看出平滑处理后的分类效果明显优于未做处理的, 在未处理的得分图中, 两类样品点重叠比较严重, 而经过平滑后的得分图却只有相对较少的部分样品点重叠, 由此可以看出SG平滑在光谱识别中的重要性; 另外, 前两个主成分（PC1和PC2）已经基本能反映光谱之间的差异性。 分类结果显示, 藏红花和草红花具有明显的聚类趋势, 分类鉴别准确率均为100%; 而人工牛黄和天然牛黄的类内样品基本聚在一起, 但是类间略有重叠, 分类鉴别准确率分别为100%和90%。 除此之外, 样本的主成分得分图还可以反映样本的内部特征和聚类信息。 其中, 藏红花样本由于藏红花素、 藏红花酸等化合物成分含量较高, 聚合度较好, 分布范围相对集中; 反之, 天然牛黄为胆囊分泌物, 成分较为复杂, 聚类效果较差, 分布范围较广。 研究结果表明, 太赫兹光谱技术结合主成分分析可以区分藏红花和草红花以及天然牛黄和人工牛黄, 结果可靠。 该研究结果为丰富中草药的质量标准提供检测手段和理论依据。

衰减全反射模式的傅里叶变换红外光谱仪(ATR-FTIR)可以用来确定固体粉末样品的远红外光谱性质, 并根据其指纹特征对未知物样品进行鉴定, 且具有快速、 简便、 灵敏、 样品用量少等优点, 已成为分析与表征染料的常用的手段。 运用ATR-FTIR在真空条件下测试了汽巴蓝2B、 去氧紫草素、 靛蓝、 靛红、 硫靛红等五种染料在50~610 cm-1范围内的吸收光谱。 实验结果表明这五种染料在此波段内均有明显的特征吸收峰并对其峰位进行了指认与描述。 使用Gaussian09软件对硫靛红分子进行模拟计算与指纹谱指认, 并根据可视化结果可以看出: 硫靛红分子在50~610 cm-1范围内的特征吸收峰主要源于分子的集体振动, 且其高频与低频的振动模式并不一致。 模拟结果与实验结果相对符合较好, 但仍然存在一定的差异: 比如峰值位置的差异、 吸收峰位的移动、 模拟得到的新峰位等, 主要是由于二者所基于的温度不同、 理论计算没有考虑分子间的相互作用、 ATR晶体与样品粉末的接触效果略差以及系统分辨率不够等因素导致的结果。

根据纸币防伪特征区域载体材料与制作工艺的不同, 利用透射式太赫兹脉冲成像技术对2005版真伪百元人民币的白水印和安全线两处防伪特征区域进行逐点扫描获取相应的太赫兹时域信号, 然后对太赫兹波形进行数据处理获得时域显示模式成像及频域显示模式成像。 将真钞和假钞的成像结果进行对比, 发现白水印、 安全线部位的真假钞成像结果区别明显, 证实太赫兹脉冲成像技术能够真实、 有效地对真假人民币进行多区域、 多维度的准确鉴定。

青蒿素及其衍生物(双氢青蒿素, 蒿甲醚, 青蒿琥脂)是一种具有过氧桥化学结构的倍半萜内酯类化合物, 对治疗疟疾有特殊疗效, 且具有高效、 低毒、 成本低、 安全等药理特性, 使其成为现如今最为广泛应用的一种抗疟药。 但是截止目前相关的太赫兹指纹谱数据还存在争议, 为该类药物的太赫兹快速、 无损鉴定带来困扰。 为了进一步完善青蒿素及其衍生物的太赫兹指纹谱数据, 利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术重新测量了青蒿素、 双氢青蒿素、 青蒿琥酯、 蒿甲醚等四种青蒿素类药物在太赫兹波段的吸收特性, 分别得到它们在0.2～2.7 THz波段的吸收光谱。 并对实验结果与现有的指纹谱数据进行了对比分析。 结果显示, 绝大部分的共振峰与文献[3]中的一致, 但峰位和强度略有差异, 并且有新的峰位出现。 然后, 讨论了样品制备和数据处理方法对数据结果的影响, 以及分子结构与峰位的关系。 并基于此进一步确认了数据的有效性。 为进一步研究青蒿素及其衍生物的药性提供参考, 并对其无损鉴别、 定量定性分析提供了一种快速、 有效的检测方法。

In this paper, we present the design, simulation, fabrication and characterization of a terahertz (THz) filter based on metamaterial consisting of the periodical double symmetric splits ring resonator (DS-SRR) array. We can observe that the metamaterial-based filter possesses a band-pass transmission when the electrical field is along y direction, and it possesses a low-pass transmission when the electrical field is along x direction. Our results demonstrate that the proposed filter can realize the switching between band-pass effect and low-pass effect by only changing the polarization direction of the incident electromagnetic wave. Moreover, the calculated surface current distributions are also used to analyze the switchable mechanism of the THz metamatrial filter. Therefore, the proposed THz wave filter has a potential application in THz wave communication systems.

运用THz-TDS技术和Far-FTIR技术在干燥氮气和真空环境下分别测量了阿奇霉素干混悬剂、 胶囊、 片剂、 分散片等不同物理形态的药品在0.2～5.0 THz波段的光谱。 其中, 阿奇霉素干混悬剂在0.2～15.0 THz波段内存在较为明显的吸收峰, 且对比国产和进口产品的特征峰可以发现, 国产药品在几个主峰上都表现出谱线增宽, 且有部分多余小峰出现, 可能是由于结晶度不纯和杂质引起的。 而国产阿奇霉素胶囊、 片剂、 分散片则由于填充辅料、 样品颗粒较大、 样品含量少等原因致使吸收基线随频率增高而上扬, 上述特征峰在0.2～2.7 THz波段发生不同程度的变弱和频移。 同时, 对不同浓度进口阿奇酶素干混悬剂与聚乙烯的混合物作了分析, 根据浓度与吸收强度呈现的线性正相关关系, 可以较为准确地分析出有效成分的浓度, 从而实现对阿奇霉素类混合体系药品的质量检测和评估。

利用太赫兹时域光谱技术, 在77～295 K之间, 分别测量了两种异黄酮(金雀异黄酮和鹰嘴豆芽素A)、 两种瘦肉精(盐酸克伦特罗和沙丁胺醇)和两种人参皂苷(Rg2和Rg3)等三类药物生物分子随温度变化的低频振动光谱, 发现结构和功能相似的同类样品在室温环境下的太赫兹光谱均存在明显的不同。 当温度从295 K冷却到77 K, 测量样品的特征峰增加, 鹰嘴豆芽素A可以观察到13个高分辨的特征吸收峰; 并伴随线宽变窄, 可以为1.9×10-5 mol用量的人参皂苷20-(R)-Rg3提供较准确的吸收峰。 得到的高分辨太赫兹指纹谱为快速、 无损鉴定该类药物生物分子提供一种可靠的新方法。

激光回馈现象得到了广泛的研究和关注，而多普勒测速是激光回馈研究中的一个重要分支。介绍了激光回馈多普勒测速技术的基本原理，以及3种不同类型的基于激光回馈原理的多普勒测速技术，总结了其工作原理以及优缺点，并对激光回馈多普勒测速技术的发展方向进行了探讨。