太赫兹技术概述

太赫兹技术是电子学和光子学交叉的新兴前沿领域。在介绍太赫兹辐射原理及特性的基础上,阐述了太赫兹辐射的产生和探测方法,重点分析了太赫兹源和探测器的发展现状,探讨了太赫兹技术在光谱识别、成像及无线通信等方面的应用前景。太赫兹技术的发展仍然受到诸多方面的制约,一旦取得突破,将为国民经济发展和国家安全带来新的机遇。     

飞秒激光宽频干扰导弹技术

介绍了飞秒激光在介质中的非线性传输现象和机理,论证利用飞秒激光在空气和光电窗口介质中非线性传输形成的宽光谱辐射干扰各类光电制导导弹的可行性,实验研究了飞秒强激光通过空气、K9玻璃、石英、MgF等介质时的辐射特点和规律,说明利用飞秒强激光直接攻击导弹窗口将更有效。     

飞秒激光脉冲在空气中成丝调控研究进展

在衍射、色散、克尔效应和多光子电离的动态平衡作用下,飞秒激光脉冲能够形成长距离的自引导光丝结构,并且伴随着狭长的等离子体通道。为精确控制超强飞秒激光脉冲在大气中的传输特性,针对飞秒光丝传输模式及光丝光场时空分布的有效调控已成为当前研究热点。在介绍飞秒激光成丝物理模型的基础上,对飞秒激光成丝调控方面的最新进展进行了综述,将光丝调控方式大致归结为两部分:时间调控和空间调控。其中,在空间维度上的调控主要可以分为相位调控、振幅调控以及特殊光场调控。同时指出飞秒激光大气成丝调制能产生众多的新效应,可为促进飞秒光丝实现更多新颖的潜在应用奠定基础。     

电磁超材料在太赫兹器件中的应用

电磁超材料是一种以亚波长金属结构为基本单元的人工材料,是太赫兹器件研发的重要基础。在介绍电磁超材料构造原理的基础上,阐述了电磁超材料在吸收器、偏振器、宽频器、调制器、近场感应器等太赫兹器件中的应用。作为太赫兹调制技术的重要分支,电磁超材料的研究对太赫兹技术的未来发展及其商业化进程中具有深远影响。     

3种非线性光学晶体光参量放大相位匹配特性的比较研究

利用Nd∶YAG激光的倍频、三倍频和四倍频谐波脉冲,对3种非线性光学晶体K2Al2B2O7(KABO),CsLiB6O10(CLBO)和β-BaB2O4(BBO) 产生宽频带的飞秒激光I型非线性光参量放大相位匹配特性进行了系统的理论计算和分析.分别讨论了放大共线以及非共线情况,计算了在不同非共线夹角下的相位匹配角度.研究结果表明对于这3种晶体,都能够产生宽频带的飞秒脉冲激光.增大非共线角,相位匹配带宽增加.在相同的条件下,CLBO晶体具有最宽的波长可调谐范围,CLBO晶体相位匹配特性优于KABO晶体,KABO晶体优于BBO晶体.这对于高效率地产生脉宽极短的飞秒参量激光、扩大飞秒激光的调谐范围以及通过参量技术放大飞秒脉冲都具有重要的意义.     

太赫兹雷达技术研究

太赫兹雷达具有频率高、带宽宽、波束窄的特点,是太赫兹军事应用的一个重要发展方向。在介绍太赫兹雷达技术特点的基础上,分析了制约太赫兹雷达发展的技术瓶颈,阐述了太赫兹雷达发展现状,并对太赫兹波雷达未来发展进行了展望。太赫兹波是电磁波谱上亟待人类开发的最后一个频段,抢占太赫兹雷达技术高地对于提升国家经济、军事能力竞争力具有重大意义。     

光学晶体K2Al2B2O7相位匹配参量放大研究

对K2Al2B2O7（KABO）晶体的相位匹配飞秒激光参量放大（OPA）特性进行了系统的理论计算和分析。分别讨论了Ⅰ型、Ⅱ型参量放大共线以及非共线情况，计算了在不同非共线夹角下的相位匹配角度。研究结果表明：对于一定波长的抽运光，存在一定的非共线入射角对应一定波长的信号光。在KABOⅠ型参变条件下，非共线角的引入使相位匹配角增大。这对于高效率地产生脉宽极短的飞秒参量激光、扩大飞秒激光的调谐范围以及通过参量技术放大飞秒脉冲都具有重要的意义。     

太赫兹光谱技术原理及其应用

太赫兹脉冲光源与传统光源相比,具有瞬态性、宽带性、相干性、低能性等特性,对于物质结构的探索具有重要意义。在介绍太赫兹与物质相互作用基本原理的基础上,阐述了太赫兹时域光谱测量技术,通过太赫兹光谱和拉曼光谱的相互比对,分析太赫兹光谱的局限、需要解决的若干关键技术问题及应用前景。     

新型微纳材料制备的高性能室温太赫兹光电探测器

可室温运转的高灵敏度太赫兹探测器是该领域的难点。热电原理的太赫兹探测器为解决室温下的宽频段、高灵敏探测提供可能。通过利用石墨烯和钙钛矿等新型微纳材料的高载流子迁移率和优异的热电性能,制备出高性能室温运转的太赫兹光电探测器,探测的光电响应度最高可达到271 mA/W,响应时间小于20 ms。研究表明,石墨烯和钙钛矿等光热电探测器有望成为太赫兹频段新一代高性能探测器。     

激光武器及其在军事上的运用

激光是利用光、热、电、化学能或原子核等外部能量,激励物质使其受激辐射而产生的一种特殊的光。同     

核致电磁脉冲

核爆炸除了具有许多别的效应外,还与电磁场有关并发射电磁脉冲。据我所知,这种效应早在1945年7月16日的Trinity核爆炸试验中就由恩里科·费米(Enrico Fermi)第一次观察到。火球中的电离气体向外膨胀,扰动地磁场,从而产生电磁辐射。另一种有相同后果的效应,是核爆炸物辐射的伽马射线所致。当伽马射线对称发射,并因在周围球壳状对称分布的空气中击出电子而被其反作用力阻止时,不发射电磁波;但当电     

临近空间飞行器等离子体鞘套的太赫兹波穿透特性

临近空间高超声速飞行器再入过程中会产生等离子体鞘套,干扰电磁波对飞行器的探测.针对这一问题,对典型临近空间飞行器模型进行建模,模拟其再入过程中不同飞行工况下的流场分布.基于流场分布对等离子体参数分布进行建模,利用散射矩阵方法从理论上对太赫兹波在等离子体鞘套中的传输特性进行计算.计算结果表明高频太赫兹波能够有效穿透等离子...     

太赫兹粗糙金属目标镜面雷达散射截面预估方法

在太赫兹频段,研究金属目标表面粗糙度对雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)的调制作用,对粗糙金属目标的RCS缩比测量具有重要意义.通过研究太赫兹粗糙金属目标镜面RCS随粗糙度的变化规律,结合相干、非相干散射理论,在基尔霍夫近似法的基础上,提出一种特定参数区间粗糙金属目标镜面RCS的预估方法,并...     

利用卷积神经网络的太赫兹孔径编码增强成像

针对现有太赫兹孔径编码成像算法鲁棒性较差、计算求解复杂度较高等问题,提出基于卷积神经网络的太赫兹孔径编码增强成像方法.该方法通过构建一个端到端的神经网络来实现成像系统的隐式建模,利用网络强大的求逆能力和抗噪性能来实现低信噪比下的目标重构.通过仿真实验可以看出,该方法可以在不同信噪比下实现对不同稀疏度目标的重构.另外,与...     

炸药爆炸过程中电磁辐射数值模拟研究

为了给出炸药爆炸过程中产生电磁辐射的理论分析方法和特性,针对炸药爆炸过程中产生的电磁辐射进行数值模拟研究.采用热平衡电离模型描述爆炸过程中的电离气体,结合爆炸问题的数值模拟方法,得到爆炸场中的电导率分布,进而得到磁扩散率.基于非理想磁流体动力学方程组,计算在特定磁扩散率下的导电气体运动引起的电磁辐射,实现对炸药爆炸产生...     

太赫兹雷达多声音信号活动检测技术

针对在环境中同时存在多个声源的场景下,传统声音获取方式难以正确检测到期望声源处声音活动的问题,提出一种基于太赫兹雷达的多声音信号活动检测方法,该方法利用太赫兹雷达波长短提升对于微小振动的探测灵敏度,同时利用大宽带所带来的高距离分辨力区分不同声源,在获得声音信号后进一步通过谱减-小波联合去噪方法提升信号质量用于后续声音信...     

精确制导前沿成像探测技术

回顾了精确制导技术的发展历程,分析了精确制导成像探测技术发展过程中面临的挑战与未来的主要发展方向。结合太赫兹、量子和超材料等前沿技术的发展动态,分别梳理了太赫兹雷达、量子雷达以及超材料雷达三种典型的精确制导前沿成像探测技术的技术背景、发展脉络、基本原理、技术优势。这三种成像探测技术有望为精确制导技术应对未来新型战争形态带来的挑战提供可行的技术途径。研究成果可为未来精确制导技术的深入可持续发展提供参考,并对提升精确制导武器的打击与拦截作战效力具有重大意义。     

超快节奏下的“极致”工作——记航天科工203所太赫兹计量测试工程组

<正>他们都是热情洋溢的年轻人,他们的工作效率非常高,他们保持着严谨细实的工作作风,他们为了太赫兹计量测试这个共同的事业,走到了一起,他们就是航天科工203所太赫兹工程组。工程组负责开展计量前沿技术的研究,主要涉及超快、超高速、超宽带的仪器设备,承担着从仪器     

打手机前不妨先取下眼镜

众所周知，打手机会产生电子辐射。据英国移动电话研究中心最近的一项测试证实，作为良导体，金属眼镜架不仅会导致电磁场增强，而且会将辐射导入眼部和脑部，进而损伤眼部细微血管，还可能干扰大脑正常运作，引起思维暂时混乱，甚至突然出现“思维空白”。据测定，金属眼镜架可使人对手机辐射的吸收量增加63%。据此，专家强烈建议：为了减轻电子辐射对人体的损害，打手机前不妨先取下眼镜。     

激光驾束制导信息场仿真系统设计

为满足激光驾束制导信息场检测和标校检测设备的需要,设计了激光驾束制导信息场仿真系统。采用在仿真制导导弹飞行曲线取样的方法,利用FPGA、激光器及其驱动电路产生仿真信息场。试验结果表明：仿真系统信号输出稳定、精度高,可以满足激光驾束制导信息场检测标校的要求。