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a) Intensity (a.u.) 维阵列。这些太赫兹相机使用输出 赫兹波束传输到近红外光。这是通过
1.2 功率高达 100mW 的 100GHz 紧凑型 将物体放置在准直的太赫兹光束中，
1
0.8 IMPATT 二极管发生器作为照明源， 然后对其聚焦，并将其在非线性晶体
0.6 可以识别致癌真菌毒素污染的花生、 中与近红外激光束进行混合来实现
0.4 玉米和其他粮食作物及油料植物。在 的。激光束中滤光后的边带携带图像，
0.2
0 另一项应用中，太赫兹图像显示以黄 用 CCD 和 CMOS 相机探测。
1050 1055 1060 1065 1070 1075 曲霉素和寄生曲霉素为特征的榛子中 光谱和偏振滤光的组合已产生
Wavelength (nm) 真菌的迹象，其中散发出非常危险的 非常高对比度的图像和视频。使用
b) Intensity (a.u.) 致癌物黄曲霉毒素 B1（见图 2）。 此方法制作的太赫兹电影的范例可
1.2 一种可替代的太赫兹成像方法包 访问 http://mtinstruments.com/movies/
1 括将太赫兹图像上转换为更高频率的 leafpptvideo.mp4 ；http://mtinstruments.
0.8
0.6 近红外光。使用电荷耦合器件（CCD） com/movies/envelopepptvideo.mp4
0.4 相机对这些图像的上转换和探测最早 和 http://mtinstruments.com/movies/
0.2 出现在 20 多年前，当时使用的是飞 teflonvids.mp4。
0 [4]
1050 1055 1060 1065 1070 1075 秒激光产生的宽带太赫兹脉冲。 边带的光谱分离由太赫兹频率确
Wavelength (nm) 通过将激光和太赫兹脉冲在非线 定，在 1070nm 边带实验中为 1.5THz。
图3：对于上转换信号的光谱（a），使用陷波滤光
片衰减1064nm的泵浦；接下来，使用长通滤光片 性晶体中混合，以通过电光效应在激 这种成像方法可以通过使用更窄光谱
消除1064nm的泵浦（b）。 光波长处产生正交偏振信号，来对太 的激光器和滤光片，扩展到更低的太
等离子体波，该频率对应用颇具吸引 赫兹图像进行上转换。由于该信号与 赫兹频率（100~300GHz）。在这些较
[2]
力。 这个事实严重阻碍了等离子体 太赫兹场成比例，所以在太赫兹波束 低频率下可用的高功率太赫兹源，将
激元电子器件的太赫兹应用的进展。 中编码的图像可以转移到激光波长。 使得图像对比度进一步改善，并且在
绕开该限制的一种方法是采用相 探测该图像需要以其原始偏振滤除激 各种新兴应用中增加对太赫兹成像系
对论等离子体激发，这是最近在门控 光束，这是通过偏振滤光片实现的。 统的需求。
2D 电子系统中发现的新型等离子体 这些图像的对比度不是很高，但却是
[3]
波。 这些弱阻尼等离子体波在高电 这种概念的首次展示。 参考文献
1. I. V. Andreev et al., Appl. Phys. Lett.,
导率 2πσ >c（其中 σ 为二维电导率， Microtech 公司开发的太赫兹波
105, 202106 (2014).
单位为高斯）电子系统中激发，具有 高功率窄带源（1.5THz 平均功率达
2. W. Knap et al., J. Infrared Millim.
强烈的极化性质。已经证明，这种相 到 3mW），已经能够显著改善类似过 Terahertz Waves, 30, 1319 (2009).
对论等离子体激元在微波和亚太赫兹 程产生的图像的对比度。 [5,6] 3. V. M. Muravev et al., Phys. Rev. Lett.,
114, 106805 (2015).
频率范围内，可在室温下存在。 在非线性晶体中混合窄带皮秒激
4. Q. Wu et al., Appl. Phys. Lett., 69,
在美国 TeraSense 公司的探测器 光和太赫兹脉冲，在激光线的两侧产
1026–1028 (1996).
中，太赫兹辐射通过沉积在晶体表面 生光谱边带（见图 3）。使用陷波滤 5. P. Tekavec et al., "Terahertz generation
上的宽带天线结构，转换为相对论等 光片来衰减 1064nm 的背景，并且观 from quasi-phase matched gallium
离子体波的交变电位。此外，由于等 察到对应于 ωpump + ωTHz（1058nm） arsenide using a type II ring cavity
optical parametric oscillator," Proc.
离子体激元波导的不对称性，等离子 和 ωpump- ωTHz（1070nm）的边带。
SPIE, 8261, 82610V (Feb. 9, 2012).
体波的交变电位被整流，以产生测量 用长通滤光片代替陷波滤光片，几乎
6. P. Tekavec et al., "Video rate
的光响应信号。可以选择探测器的几 完全消除了泵浦（和短波长边带）， THz imaging based on frequency
何形状来匹配特定的太赫兹频带。 留下 1070nm 的边带。光谱边带在本 upconversion using a near-IR CMOS
camera," Proc. CLEO 2014, STh4F.7
TeraSense 公司已经开发了可以 实验中也是正交偏振的。
(2014).
实现 4096 像素相机的这种探测器二 该上转换信号可用于将图像从太

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