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研究前沿：太赫兹时域光谱 | Nature Reviews Methods Primers

来源：时间：2023-12-03 16:01:22 浏览：1158次

在20世纪80年代后期，时域光谱学time-domain spectroscopy(TDS)的技术之前，电磁波谱的太赫兹波段是光谱中探索最少的区域波段。自从时域光谱学引入以来，太赫兹时域光谱学TDS已经用于诸多物理、化学和生物现象的研究，从固体中的激子和库珀对，到生物分子的水合动力学。太赫兹技术可用于无损分析不同领域的样品，如艺术保护和工业质量控制，而太赫兹成像可作为生物组织和其他材料中的敏感水合探针。

近日，德国马尔堡大学(Philipps-Universität Marburg）Martin Koch等，在Nature Reviews Methods Primers上发文，重点概述了太赫兹时域光谱学TDS，即一种介于微波和光学技术之间的独特混合技术。通过测量与时间相关的电场波形，而不是电磁波的强度，可以直接获得电场的频谱振幅和相位。

该项技术，基于单周期辐射脉冲的产生和检测，以亚皮秒时间分辨率进行测量。为此，系统总结了这种太赫兹时域光谱学系统的基础知识，并给出了几个说明性的应用实例。

Terahertz time-domain spectroscopy.

太赫兹时域光谱

图1: 太赫兹波段的电磁波谱。

图2: 太赫兹时域光谱仪。

图3:太赫兹时域信号处理I：基本处理步骤图。

图4 太赫兹时域信号处理II：消除多次反射。

图5:液晶的太赫兹双折射。

图6:由五层组成的一维光子晶体的强度反射谱。

图7:太赫兹成像，用于糖尿病足综合征的研究。

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