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天津大学太赫兹研究中心


  近年来,太赫兹(Terahertz)科学技术得到了快速发展,其独特的优越性越来越被人们认识,在诸多领域的科学与技术研究和应用中备受关注。无论是在科学研究还是在实际应用方面,太赫兹科学与技术自身的不断发展以及与相关学科领域相互交叉发展,是当今太赫兹科学技术发展的趋势,并且呈现出了诱人的应用前景。太赫兹科学技术综合了电子学与光子学的特色,涉及物理学、化学、光学、材料科学、微波毫米波电子学等学科,是一个典型的交叉前沿科学。

  天津大学太赫兹研究中心自成立以来,始终瞄准国际前沿,基础研究和应用研究并进,在太赫兹脉冲产生、探测、太赫兹器件开发、太赫兹频谱技术、太赫兹表面等离激元、太赫兹表面人工奇异介质及太赫兹应用等领域取得了多项研究成果,多篇学术论文在《Phys. Rev. Lett.》,《Appl. Phys. Lett.》和《Opt. Lett.》等国际高水平的学术刊物上。

  目前中心设备主要包括:基于非线性晶体太赫兹时域光谱系统一套,光电导天线太赫兹时域光谱系统一套,全光纤太赫兹时域光谱系统一套,光泵-太赫兹探测时域光谱系统一套,太赫兹低温强磁场时域光谱系统一套(集成英国牛津仪器无液氦闭循环超低温强磁场1.5 K,7 T系统,相干公司Mantis飞秒振荡级(800 nm, 20 fs, 300 mW, 100 MHz),相干公司Legend Elite飞秒激光放大器(800 nm, 1 KHz,40fs,7.5 mJ),自制飞秒掺钛蓝宝石激光器(800 nm, 50 fs, 300 mW, 100 MHz),掺铒光纤飞秒激光器(a. 1560 nm, 100 fs, 80 MHz, 350 mW 输出; b. 780 nm, 100 fs, 80 MHz, 140 mW),尼康SMZ1500超高分辨率显微镜,Ocean Optics NIR4000光纤光谱仪3套。

太赫兹时域光谱仪(THz-TDS)

  基于780nm光电导天线的8F高性能太赫兹时域光谱系统,可测量样品的折射率、吸收系数、复介电函数、透射率、光电导率等基本光学参数。

光谱范围:> 4 THz
动态范围:> 60 dB
频谱分辨:< 3.5 GHz
扫描速度:~ 6 ps/sec
激光参数:@780-800nm;< 100fs;> 40mW
重复频率:80 MHz

完全自主测试分析软件,实时在线测量结果。

全光纤太赫兹时域光谱测量系统

  基于1560 nm光纤飞秒激光器,集成光纤辐射源及探测器,可以实现灵活方便的太赫兹透射、反射及空间扫描测量。

光谱范围:> 4 THz
动态范围:> 60 dB
频谱分辨:< 3.5 GHz
扫描速度:~ 10 Hz
激光参数:@1550-1560nm;< 100fs;> 100mW
重复频率:100 MHz

完全自主测试分析软件,实时在线测量结果。

飞秒放大系统

重复频率:1 KHz
中心波长:800 nm
脉宽:<30 fs
谱宽:>33 nm
脉冲能量:>8 mJ

低温强磁场系统

温度:1.5-300 K
静态磁场:0.1-7.0 T
磁场方向:平行样品/垂直样品

光泵浦+太赫兹探测+低温+磁场测试系统

  该系统集成了强光、低温、磁场和太赫兹于一体,可以研究在低温、磁场环境下强光与物质相互作用的基本物理过程,特别是电声子相互作用过程。

太赫兹雷达演示系统

  本系统主要实现太赫兹波段的雷达系统,可以充分研究太赫兹波段雷达基本特性,通过电磁缩放,为真实雷达系统的研究提供参考与借鉴。

天津大学太赫兹中心提供全面的太赫兹技术服务,如太赫兹光谱系统的量身定制、太赫兹源与探测器、样品测量与分析、太赫兹应用系统搭建等。
我中心已与国内外多家高校和科研院所开展了富有成果的合作,我们致力于推动太赫兹科学与技术的进一步发展,欢迎有兴趣的合作者垂询。