Author Affiliations
Abstract
1 Terahertz Technology Innovation Research Institute, Terahertz Spectrum and Imaging Technology Cooperative Innovation Center, Shanghai Key Laboratory of Modern Optical System, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China
2 Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
3 Tera Aurora Electro-optics Technology Co., Ltd., Shanghai 200093, China
4 Shanghai Institute of Intelligent Science and Technology, Tongji University, Shanghai 200092, China
This work presents a brief review of our recent research on an antiresonant mechanism named core antiresonant reflection (CARR), which leads to a broadband terahertz (THz) spectrum output with periodic dips at resonant frequencies after its transmission along a hollow-core tubular structure (e.g., a paper tube). The CARR theory relies only on parameters of the tube core (e.g., the inner diameter) rather than the cladding, thus being distinct from existing principles such as the traditional antiresonant reflection inside optical waveguides (ARROWs). We demonstrate that diverse tubular structures, including cylindrical, polyhedral, spiral, meshy, and notched hollow tubes with either transparent or opaque cladding materials, as well as a thick-walled hole, could indeed become CARR-type resonators. Based on this CARR effect, we also perform various applications, such as pressure sensing with paper-folded THz cavities, force/magnetism-driven chiral polarization modulations, and single-pulse measurements of the angular dispersion of THz beams. In future studies, the proposed CARR method promises to support breakthroughs in multiple fields by means of being extended to more kinds of tubular entities for enhancing their interactions with light waves in an antiresonance manner.
antiresonance core cladding tubular structure application 
Chinese Optics Letters
2023, 21(11): 110005
作者单位
摘要
1 清华大学 工程物理系,北京 100084
2 粒子与辐射成像教育部重点实验室(清华大学),北京 100084
3 西北核技术研究所 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室,西安 710024
4 西安交通大学 物理学院,西安 710049
电磁场及流体演化过程信息的获取在高能量密度物理、可控核聚变及实验天体物理的研究中起着重要的作用,然而在实验过程中,电磁场信息及流体信息的同步获取是非常困难的。基于高能电子透镜成像技术,利用面密度差分的方法,提出了一种可以实现面密度和场积分强度同时获取的双自由度诊断设计方案。结合了蒙特卡罗模拟和束流光学分析,该方案在相对较强的电磁场情况下的适用性得到了验证。此外,我们可以通过改变Fourier面处光阑的形状将其适用区间扩展到低电磁场强度相空间。结合高能电子束相对论速度及超短脉冲的特点,该技术非常适用于磁流体超快演化过程的诊断。
高能电子透镜成像 场积分强度测量 面密度诊断 双自由度诊断 超快成像技术 high energy electron lens radiography E/B field diagnosis areal density measuring dual degrees of freedom diagnosis ultrafast image 
强激光与粒子束
2022, 34(6): 064010
作者单位
摘要
1 长江大学 城市建设学院, 湖北 荆州 434023
2 深圳市恒泰基建筑工程有限公司, 广东 深圳 518055
基础工程施工的安全性常以基坑稳定性为前提, 而土壤的含水率是边坡稳定性的关键因素。但是, 土体内部含水率的观测困难, 很难实时了解土体内部水分的变化情况。目前对土壤含水率进行监测的方法较少, 故而迫切需要一种对土体结构含水率进行实时监测的方法。该文通过制作简易土箱, 利用压电智能骨料并结合压电波动法对土箱内土壤进行含水率监测, 获得了不同含水率下的压电信号及小波包能量。基于小波包分析方法发现, 压电信号幅值及对应的小波包能量指数与土壤含水率呈正相关关系, 且土壤含水率越大, 小波包能量指数的上升速率越慢, 并在其含水率接近饱和时基本不再变化, 验证了该土壤含水率监测方法具有良好可行性。
土壤 含水率 压电传感器技术 小波包分析 soil moisture content piezoelectric sensor technology wavelet packet analysis 
压电与声光
2021, 43(3): 391
作者单位
摘要
1 长江大学 城市建设学院, 湖北 荆州 434023
2 中建八局轨道交通建设有限公司, 江苏 南京 210046
木结构在受压荷载作用下, 会造成木材承载力不足及内部损伤,但对木结构进行无损监测的方法较少。该文基于压电传感器对木材在轴压和局压作用下进行了损伤监测可行性研究, 在木材表面贴装压电传感器, 利用应力波的主动传感方法, 以一个压电传感器作为信号发射器, 另一个压电传感器作为信号接收器, 在木材结构产生损伤时, 监测到的应力波相应减小。基于应力波的衰减, 可以采用小波包能量法将其转换为损伤指标, 以此来监测结构损伤。结果表明, 压电信号幅值与木材的损伤程度相关性较强, 该木材无损监测方法具有良好可行性。
压电传感器技术 木材 轴压 局压 损伤监测 piezoelectric transducer timber axial pressure local pressure damage monitoring 
压电与声光
2020, 42(5): 681

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