光學(xué)太赫茲輻射源及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用

1 光學(xué)太赫茲與物質(zhì)相互作用001
1.1 激光與非線性光學(xué)基本原理003
1.1.1 激光基本原理003
1.1.2 非線性頻率變換技術(shù)004
1.1.3 太赫茲技術(shù)005
1.2 太赫茲與物質(zhì)相互作用特性007
1.2.1 弱場(chǎng)太赫茲與物質(zhì)的相互作用007
1.2.2 強(qiáng)場(chǎng)太赫茲與物質(zhì)的相互作用012
1.3 太赫茲在空間中的準(zhǔn)光傳輸特性017
參考文獻(xiàn)020
2 太赫茲波段非線性晶體023
2.1 無機(jī)非線性光學(xué)晶體025
2.1.1 LiNbO3晶體025
2.1.2 MgO∶LiNbO3晶體029
2.1.3 KTP晶體030
2.1.4 KTA晶體032
2.1.5 KDP晶體033
2.1.6 GaAs晶體035
2.1.7 GaSe晶體037
2.1.8 ZnGeP2晶體040
2.2 有機(jī)非線性晶體041
2.2.1 DAST晶體042
2.2.2 DSTMS晶體045
2.2.3 DASC晶體047
2.2.4 DASB晶體048
2.2.5 HMQ T和HMQ TMS晶體048
2.2.6 HMB TMS和HMB T晶體050
2.2.7 OH1晶體051
2.2.8 BNA晶體053
003 目錄
參考文獻(xiàn)054
3 寬帶光學(xué)太赫茲脈沖輻射源061
3.1 超快光學(xué)063
3.1.1 飛秒激光器063
3.1.2 太赫茲時(shí)域光譜學(xué)065
3.2 基于光電導(dǎo)的超寬帶太赫茲脈沖輻射源067
3.3 基于光整流的超寬帶太赫茲脈沖輻射源070
3.3.1 光整流產(chǎn)生太赫茲波的基本過程070
3.3.2 光整流產(chǎn)生太赫茲波的機(jī)理分析070
3.3.3 光整流產(chǎn)生太赫茲波的轉(zhuǎn)換效率073
3.4 強(qiáng)場(chǎng)超寬帶太赫茲脈沖輻射源073
參考文獻(xiàn)075
4 基于參量振蕩技術(shù)的窄帶可調(diào)諧脈沖太赫茲輻射源077
4.1 非線性參量過程079
4.1.1 拉曼散射過程081
4.1.2 電磁耦子散射過程082
4.2 基于受激電磁耦子散射過程產(chǎn)生太赫茲波的理論研究084
4.2.1 光學(xué)晶格振動(dòng)模的色散084
4.2.2 與晶格振動(dòng)模有關(guān)的三波耦合作用的理論研究087
4.2.3 散射過程中增益與損耗的理論計(jì)算090
4.3 適合參量振蕩技術(shù)的太赫茲波段非線性晶體093
4.3.1 鈮酸鋰晶體和鉭酸鋰晶體光學(xué)特性簡(jiǎn)介093
4.3.2 鈮酸鋰晶體和鉭酸鋰晶體色散與吸收特性的研究095
4.4 電磁耦子散射過程中角度相位匹配的數(shù)值模擬101
4.5 電磁耦子散射過程中太赫茲波增益、吸收特性的數(shù)值模擬104
4.6 基于外腔參量振蕩的脈沖太赫茲波輻射源110
4.6.1 太赫茲波參量源耦合技術(shù)的發(fā)展111
4.6.2 新晶體在太赫茲參量振蕩器中的應(yīng)用115
4.6.3 太赫茲參量振蕩器腔型結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)117
4.6.4 基于內(nèi)腔參量振蕩的脈沖太赫茲輻射源122
4.6.5 其他新型參量振蕩的脈沖太赫茲輻射源127
參考文獻(xiàn)128
5 基于差頻技術(shù)的可調(diào)諧脈沖太赫茲輻射源135
5.1 太赫茲差頻技術(shù)基本原理137
5.2 適合差頻技術(shù)的太赫茲波段非線性晶體149
5.2.1 GaSe晶體149
5.2.2 ZnGeP2晶體150
5.2.3 GaAs晶體151
5.2.4 DAST晶體153
5.3 基于差頻技術(shù)的可調(diào)諧脈沖太赫茲輻射源154
5.4 超寬帶可調(diào)諧脈沖太赫茲輻射源165
5.5 高重頻太赫茲脈沖輻射源176
參考文獻(xiàn)186
6 連續(xù)太赫茲輻射源189
6.1 基于光混頻的連續(xù)太赫茲輻射源191
6.1.1 優(yōu)化天線設(shè)計(jì)192
6.1.2 提高泵浦激光功率197
6.1.3 采用其他襯底材料197
6.2 光泵浦高功率連續(xù)太赫茲輻射源200
參考文獻(xiàn)212
7 太赫茲生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用217
7.1 太赫茲與物質(zhì)相互作用219
7.1.1 太赫茲波與生物組織的相互作用分析219
7.1.2 太赫茲波與生物組織相互作用的介電模型220
7.2 太赫茲波生物光譜與成像特性222
7.2.1 生物組織太赫茲波指紋譜特性222
7.2.2 生物組織太赫茲波段的吸收系數(shù)與折射率225
7.2.3 太赫茲波成像系統(tǒng)229
7.2.4 太赫茲波生物水分含量檢測(cè)原理以及誤差分析234
7.2.5 不同狀態(tài)生物組織太赫茲波成像特性238
7.2.6 環(huán)境參數(shù)對(duì)生物組織太赫茲波檢測(cè)的影響241
7.3 太赫茲在腦外科精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)檢測(cè)技術(shù)方面的應(yīng)用242
7.3.1 腦膠質(zhì)瘤的太赫茲?rùn)z測(cè)242
7.3.2 擊打性腦創(chuàng)傷的太赫茲?rùn)z測(cè)247
7.3.3 腦缺血的太赫茲?rùn)z測(cè)254
7.4 太赫茲在細(xì)胞、組織等方面的醫(yī)學(xué)檢測(cè)應(yīng)用255
7.4.1 太赫茲波細(xì)胞檢測(cè)255
7.4.2 太赫茲波生物組織檢測(cè)261
參考文獻(xiàn)265
索引274