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太赫茲輻射物理及應用

定　價：￥98.00

作　者：	馬泰奧·佩倫佐尼，道格拉斯著；劉勁松譯
出版社：	華中科技大學出版社
叢編項：	世界光電經(jīng)典譯叢
標　簽：	科學與自然物理學

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ISBN：	9787568025546	出版時間：	2017-07-01	包裝：	精裝
開本：	16開	頁數(shù)：	255	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書涵蓋了太赫茲輻射和應用的zui新進展。全書分為三個部分：太赫茲探測、太赫茲產(chǎn)生、太赫茲系統(tǒng)和應用。這三部分以完備的邏輯向讀者介紹太赫茲輻射的產(chǎn)生和探測中的物理問題，由器件與元件構成的系統(tǒng)及其在不同領域的應用。如果需要，也可單獨閱讀本書的任一章節(jié)來加深對某一特定主題的理解。

作者簡介

　　Douglas J. Paul 美國格拉斯哥大學教授，愛丁堡皇家學會會士，物理研究所（Institute of Physics）特許物理學家（Chartered Physicist），IEEE高級會士，英國工程和自然科學研究委員會（EPSRA）高級會士，在劍橋大學卡文迪什實驗室攻讀博士學位期間負責所有的硅/鍺硅研究項目。他是多家政府部門咨詢委員會的顧問，如內(nèi)政部、政府科學辦公室、國防科學顧問辦公室等，并于2004年至2008年期間擔當北約海關與邊境保護科學小組的英國代表。Paul教授在眾多國際會議擔當評委會成員，是物理研究所《半導體科學技術》雜志的編委會成員。他的研究興趣包括硅/鍺硅異質(zhì)結構，互補金屬氧化物半導體，量子級聯(lián)激光器，量子設備，硅光子學，太赫茲系統(tǒng)，無極分子電子學和熱點技術等，成績突出，享有世界盛譽，是全球知名的光電專家。劉勁松華中科技大學二級教授，博士生導師。武漢光電國家實驗室太赫茲光電子學研究中心負責人，兼任華中科技大學研究生院培養(yǎng)處處長。首屆霍英東高校教師基金獲得者，寶鋼優(yōu)秀教師獎獲得者，全國工程專業(yè)學位研究生教指委委員，中國學位與研究生教育工科工作委員會委員，《應用光學》副主任委員，《激光技術》副主編，《電子器件術》副主編，湖北省光學學會常務理事，國家光電子技術標準化委員會委員。獲國家ji教學成果二等獎1項，省級教學成果一等獎2項。主持國家自然科學基金7項，在Sci. Rep.，Phys. Rev. A &E， Opt. Lett.，App. Lett.等刊物上發(fā)表論文300余篇。主要研究領域為太赫茲光電子學、太赫茲無損檢測以及太赫茲成像技術的基礎研究和技術研發(fā)。

圖書目錄

第1章量子阱光電探測器/1

1.1光電導和光電二極管的基本原理/2

1.1.1探測器的性能參數(shù)/2

1.1.2太赫茲波段的相關問題/5

1.2半導體量子阱/5

1.2.1量子阱/6

1.2.2摻雜/8

1.3子帶躍遷/9

1.3.1吸收譜線與選擇定則/9

1.3.2多體效應/11

1.4多量子阱系統(tǒng)中的輸運/12

1.4.1發(fā)射捕獲模型/12

1.4.2動力學模型/14

1.4.3隧穿電流/15

1.5量子阱探測器/16

1.5.1優(yōu)化設計/16

1.5.2光耦合/17

1.5.3工藝狀況/18

1.5.4量子級聯(lián)探測器/19

1.6量子點探測器/21

1.6.1量子點制備/21

1.6.2量子點中的躍遷/22

1.6.3量子點探測器/23

1.6.4太赫茲QDIP/25
參考文獻/25

太赫茲輻射物理及應用

目錄

第2章太赫茲測輻射熱計 /32

2.1熱輻射探測/32

2.1.1測輻射熱計原理/33

2.1.2電熱模型/34

2.1.3噪聲源/39

2.1.4品質(zhì)因數(shù)/41

2.1.5綜合討論/43

2.1.6測溫計材料/45

2.2冷卻型太赫茲測輻射熱計/50

2.2.1通論/50

2.2.2冷卻型測輻射熱計實例/52

2.3非冷卻型太赫茲測輻射熱計/57

2.3.1標準熱紅外測輻射熱計在太赫茲傳感中的應用/57

2.3.2修改了電阻的吸收金屬層的測輻射熱計/62

2.3.3太赫茲天線耦合測輻射熱計/63

2.4結論/70
參考文獻/71
第3章太赫茲等離子體場效應晶體管/74

3.1簡介/74

3.2場效應晶體管的太赫茲發(fā)射實驗/75

3.3場效應晶體管的太赫茲探測實驗/80

3.3.1高頻模式/81

3.3.2低頻模式/85

3.3.3非共振探測情況/85

3.3.4硅FET實現(xiàn)太赫茲探測/88

3.3.5室溫成像/89

3.3.6外加磁場的影響/90

3.4雙光柵柵極FET探測/91

3.5總結/93
參考文獻/93

第4章量子級聯(lián)激光器
/99

4.1背景/99

4.2量子阱和量子力學隧道效應/100

4.3QCL激光產(chǎn)生條件/103

4.4量子級聯(lián)激光器中的增益/103

4.5有源區(qū)域設計/105

4.6波導設計和損耗/106

4.7實驗激光器結果范例/110

4.8太赫茲量子級聯(lián)激光器的未來需求/113

4.9總結/115
參考文獻/116
第5章基于相對論電子的太赫茲源: 工作原理和ENEA實驗/119

5.1電子和光子相互作用/119

5.2自由電子激光器機理/121

5.2.1自發(fā)輻射/122

5.2.2增益/124

5.3緊湊型FEL/127

5.4ENEA Frascati FEL設備/129

5.4.1契倫科夫FEL實驗/130

5.4.2緊湊型波動器FEL實驗/132

5.4.3SmithPurcell光柵實驗/138

5.5緊湊型先進太赫茲源/140
參考文獻/143
第6章太赫茲射線的物理機制與應用/146

6.1光參量放大中的腔內(nèi)太赫茲產(chǎn)生/147

6.2非線性介質(zhì)、模式匹配和調(diào)諧/149

6.3系統(tǒng)設計/151

6.4裝置性能和太赫茲特性/153

6.5增益和閾值計算/155

6.6太赫茲輸出特性/156

6.7太赫茲光束質(zhì)量/157

6.8線寬壓縮/159

6.9腔內(nèi)太赫茲參量放大技術在遠程譜中的應用/163

6.10ICTPO在遠程太赫茲譜中的應用潛力/165

6.11基于OPO源的太赫茲光譜儀/167

6.12結論/168
參考文獻/169
第7章太赫茲波的調(diào)控/173

7.1衍射光學/173

7.1.1設計透鏡/174

7.1.2太赫茲衍射光學的實例/176

7.2偏振控制/177

7.2.1基本理論/177

7.2.2巴比涅補償器/178

7.2.3人工電介質(zhì)/178

7.2.4太赫茲波段的偏振控制實例/179

7.3太赫茲濾波器/181

7.3.1EBG的基本理論/182

7.3.2實現(xiàn)可調(diào)諧太赫茲濾波器/185

7.4超材料和表面等離子體共振/189

7.5總結/192
參考文獻/193
第8章太赫茲時域光譜的原理和應用/197

8.1引言/197

8.2太赫茲時域光譜的原理/199

8.3短電磁脈沖的產(chǎn)生和探測/200

8.4TDS裝置的特點/202

8.4.1帶寬/202

8.4.2頻率分辨率/203

8.4.3空間分辨率/204

8.4.4TDS裝置的信噪比/204

8.4.5典型的信號和裝置/206

8.5從太赫茲時域光譜測量中提取光學參數(shù)的原理/207

8.5.1時閾測量/208

8.5.2透射測量的光譜/209

8.5.3反射測量的光譜/210

8.6太赫茲時域光譜的應用實例/211

8.6.1亞波長（約λ / 100）薄膜分辨/211

8.6.2太赫茲域的超材料/215

8.7太赫茲時域光譜的不確定性和精度/218

8.8與FTIR測量的比較/221

8.9結論/222
參考文獻/223
第9章太赫茲安檢系統(tǒng)和安全性注意事項/227

9.1前言/227

9.2安全威脅和倫理問題/228

9.3物理原理/228

9.4對以往主題的回顧（2006—2010）/229

9.5接近市場可商用化系統(tǒng)的回顧/230

9.5.177 GHz相控陣雷達/230

9.5.2反射陣列/230

9.6新進展/230

9.6.1高頻雷達/230

9.6.2量子級聯(lián)激光器 /231

9.6.3冷卻的測輻射熱計/231

9.6.4光子的產(chǎn)生/231

9.6.5空氣擊穿相干探測/231

9.6.6CMOS/232

9.6.7硅鍺/232

9.7太赫茲安全性/232

9.7.1簡介/232

9.7.2主要實驗數(shù)據(jù)/234

9.7.3太赫茲頻段EMR與生物材料之間的相互影響機制/235

9.7.4曝光標準、支撐數(shù)據(jù)和實驗局限/236

9.7.5DNA“解鏈”和Frhlich假設/238

9.7.6太赫茲EMR的安全性/240

9.8結論/241
參考文獻/242