云南北方光电仪器有限公司, 云南 昆明 650114
随着军用红外光学仪器的发展, 对红外光学镀膜元件耐环境性能的要求越来越高。以波段在 8～12.m的 Ge、ZnS、ZnSe镀增透膜样品为对象进行红外增透膜湿热雨林气候环境适应性研究。以外观质量、重量、光谱透射比等为评价指标进行环境适应性评价, 得出以下结果: 经过 3年湿热雨林气候环境试验, 红外增透膜出现了不同程度损伤, 损伤模式主要为变色和脱膜; 随着试验时间的延长, 变色越来越严重, 变色区域越来越大; 重量出现先减少后增加的现象, 光谱透射比出现少量下降; 经过 3年的湿热雨林气候环境试验后, 红外增透膜均已失效。
红外增透膜 湿热雨林 环境适应性 infrared antireflection films humid hot rain forest environmental adaptability
太赫兹(THz)波具有能量低、穿透性强、频带宽等特点，因而太赫兹成像技术在无损检测、生物医药、安全检测等众多领域得到了广泛应用，在实际应用中如何提高太赫兹成像的分辨力变得越来越重要。由于太赫兹近场成像技术可突破衍射极限，获得分辨力为亚微米甚至是纳米量级的高质量图像，基于近场技术的高分辨THz成像技术相继被提出，并得到了进一步的应用。本文首先阐述了太赫兹近场成像的基本原理；其次总结了近场成像进展及增强方法；最后对太赫兹近场成像的未来进行了展望。
太赫兹 近场成像 分辨力 terahertz near-field imaging resolution 太赫兹科学与电子信息学报
2021, 19(5): 784
为开展 OLED显示器在热带雨林气候条件下的环境适应性研究，将 OLED显示器置于西双版纳试验站进行库内自然暴露试验，并定期对样品进行观察和检测。经过一年的暴露试验， OLED显示器表面出现针孔、黑点和膜 层脱落等现象，以及发光面积减小和亮度降低等性能衰减变化。研究发现， OLED显示器在热带雨林环境中长期受温度、湿度等环境因素的交变应力作用，其密封性遭到破坏，外界氧气、水汽等进入显示器内部，最终导致 OLED显示器失效。因此，要想进一步提高 OLED显示器在热带雨林环境中的使用寿命，关键在于改善 OLED显示器的密封性。
热带雨林 环境适应性 密封性 OLED OLED, tropical rainforest, environmental adaptabi
1 中央民族大学理学院，北京 100081
2 首都师范大学物理系
3 北京市成像技术高精尖中心
4 北京市太赫兹波谱与成像重点实验室
5 太赫兹光电子学教育部重点实验室，北京 100048
太赫兹(THz)成像技术，因其具有能量低、透射率高、波谱范围宽等独特的分析能力，已经在生物医学、安全检查、航空航天等领域展现出巨大的优势及潜在的应用价值，但是较低的空间分辨率制约了太赫兹成像技术的进一步应用。太赫兹波通过具有适当折射率的介质结构产生的“太喷射”效应调控亚波长尺寸太赫兹光场，突破衍射极限对显微系统空间分辨率的限制，同时不损失光场能量和光谱信息，实现高通量、超宽谱的远场太赫兹高分辨成像。本文首先介绍基于纳米喷射的微球透镜显微技术，接着介绍基于太喷射的太赫兹显微技术，最后对基于喷射效应的太赫兹高分辨成像技术的前景做了展望。
太赫兹成像 太喷射 分辨率 terahertz imaging terajet spatial resolution
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Information Photonics and Optical Communications, School of Science, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China
2 School of Materials Science and Engineering, Shijiazhuang Tiedao University, Shijiazhuang 050043, China
3 School of Science, Minzu University of China, Beijing 100081, China
All-dielectric metamaterials have emerged as a promising platform for low-loss and highly efficient terahertz devices. However, existing fabrication methods have difficulty in achieving a good balance between precision and cost. Here, inspired by the nano-template-assisted self-assembly method, we develop a micro-template-assisted self-assembly (MTAS) method to prepare large-scale, high-precision, and flexible ceramic microsphere all-dielectric metamaterials with an area exceeding 900 cm×900 cm. Free from organic solvents, vacuum, and complex equipment, the MTAS method ensures low-cost and environmentally friendly fabrication. The ceramic microsphere resonators can be readily assembled into nearly arbitrary arrangements and complex aggregates, such as dimers, trimers, quadrumers, and chains. Finally, using the heat-shrinkable substrate and dipole coupling effect, a broadband reflector with a bandwidth of 0.15 THz and a reflection of up to 95% is demonstrated. This work provides a versatile and powerful platform for terahertz all-dielectric metamaterials, with potential to be applied in a wide variety of high-efficiency terahertz devices.
Photonics Research
2019, 7(4): 04000457
1 首都师范大学化学系, 北京 100048
2 中央名族大学理学院，北京 100081
3 Center for Intelligent Chemical Instrumentation, Clippinger Laboratories, Department of Chemistry and Biochemistry, Ohio University, Athens, Ohio 45701-2979, USA
太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)结合主成分分析-线性判别分析(PCA-LDA)和支持向量机(SVM)用于正品大黄样品的鉴定。 在时域测量41个大黄样品的太赫兹时域透射光谱, 然后将这些时域信号转换成频域的吸收系数系数。 根据样本的吸收系数建立了主成分分析-线性判别分析和支持向量机的定性分类模型, 并对正品和非正品大黄样本的分类模型进行了交叉验证。 模型的预测能力和稳定性使用自助拉丁配分进行评价, 使用50次自助拉丁配分, 配分数为4。 使用主成分分析-线性判别分析和支持向量机均得到了满意的结果。 提出的方法证明是一种方便、 无污染、 准确和无需化学处理的鉴定大黄样本的方法。 该文提出的步骤可以应用于其他中草药分类和生产的质量控制。
主成分分析-线性判别分析 支持向量机 太赫兹时域光谱 大黄 Principal component analysis linear discriminant a Support vector machine Terahertz time domain spectroscopy Rhubarb 光谱学与光谱分析
2017, 37(5): 1606
中药饮片水分含量监测耗时长，效率低，不能适应现场、快速、简便等实际需求。以普通药用天麻为例，运用太赫兹光谱技术对其检测，得到不同含水量天麻的吸收系数随频率的变化图。根据测量的结果反向推测出含水量的大小，从而实现对药品的水分检测，缩短检测时间，提高工作效率，为进一步实现对药品的质量监测提供可能。
太赫兹 天麻 水分检测 Terahertz Gastrodia elata BI moisture content detection 太赫兹科学与电子信息学报
2017, 15(1): 26
与红外辐射、X射线、核磁共振、超声波等传统医疗诊断技术相比, 太赫兹技术具有能量低、空间分辨力高和带宽宽等独特分析能力, 成为人体成像或人体组织癌症诊断技术的补充技术。分别对肝脏和肺的正常组织与肿瘤组织做了太赫兹光谱检测与太赫兹成像研究, 通过肝脏的光谱检测与成像实验总结出相关经验, 使得肺癌组织太赫兹成像得到了明显的效果, 并且发现肺癌肿瘤组织在1.0 THz~1.75 THz频率范围内的太赫兹成像能够明显区分出正常组织与肿瘤组织, 且频率越高, 成像分辨力越高。
太赫兹光谱 太赫兹成像 肝脏 肺 terahertz spectrum terahertz imaging liver lung 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(6): 838
1 国营第二九八厂, 云南 昆明 650114
2 昆明物理研究所, 云南 昆明 650223
3 中国人民解放军 78336部队,云南 昆明 650211
4 陆军重庆军事代表局驻昆明地区军事代表室,云南 昆明 650223
5 中国人民解放军 63963部队,北京 100072
采取自然环境试验和实验室霉菌试验相结合的方法,研究霉菌对 Ge、ZnS和 ZnSe镀增透膜和碳膜的影响。通过显微镜和扫描电镜对霉菌试验结果进行观察和检测。试验结果表明: 未镀膜的 Ge、ZnS和 ZnSe材料抗霉能力较强; 增透膜和碳膜抗霉能力较弱,容易长霉,其主要长霉原因是增透膜和碳膜为霉菌生长提供了营养成分。
增透膜 碳膜 霉菌 Ge Ge ZnS ZnS ZnSe ZnSe antireflective coating carbon film fungus
1 昆明物理研究所,云南 昆明 650223
2 昆明北方红外技术股份有限公司,云南 昆明 650217
3 国营第二九八厂,云南 昆明 650114
采用投样试验的方法,在锗基底上镀制红外减反射膜样品,将样品放置在西双版纳热带雨林环境进行试验,通过傅里叶红外光谱仪、扫描电镜等测量手段,分析了试验前后样品的变化特性,对镀膜样品在热带雨林环境中的稳定性进行了研究。实验发现,在热带雨林环境中薄膜微缺陷的腐蚀、扩展是导致薄膜失效的主要原因。
锗基底 减反射膜 热带雨林环境 微缺陷 环境稳定性 Ge base antireflective films rainforest environment micro defect environment stability
