浅谈国内外太赫兹计量技术

近日，相信大家都知道，国家国防科技工业局批准和发布了“太赫兹源辐射参数校准技术”计量技术规范，标准编号为JJF（军工）118-2016。该技术规范规定了太赫兹源辐射参数的计量性能要求、校准条件、校准方法、校准结果表述及复校时间间隔等。那么问题来了，要问太赫兹计量技术哪国强？待小编给您简单介绍一下国内外太赫兹计量技术的研究现状。feC安检之家

一、中国feC安检之家

国防科技工业光学一级计量站挂靠在兵器工业第二〇五研究所，主要从事国防光学计量和测试技术的科研工作，近年来在太赫兹计量测试领域取得了长足的进步，依托相关科研项目成功的研制了太赫兹源辐射参数校准装置、太赫兹时域光谱仪，在此基础上制定了本规范。其中太赫兹源辐射校准装置采用标准太赫兹源和待校太赫兹源比较测量方法，工作在制冷温度为77k的真空低温背景通道环境中，具备了各种光学原理和电学原理产生的太赫兹源辐射亮度及辐射功率等辐射参数的校准能力。feC安检之家

1.1 太赫兹辐射参数校准feC安检之家

太赫兹辐射参数校准系统的功能是实现各种太赫兹源辐射参数的校准，可以对待测太赫兹源和待测太赫兹功率计进行校准。feC安检之家

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图1.1 太赫兹辐射参数校准原理图feC安检之家

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图1.2 太赫兹辐射参数校准实物图feC安检之家

1.2 材料太赫兹隔物光谱测试装置feC安检之家

材料太赫兹隔物光谱测试装置的工作频率是0.1-0.3THz。太赫兹的光谱分辨率是20GHz。具有穿透土壤、水泥和塑料，探测物质吸收光谱功能。该装置可以用于太赫兹漫反射比参数测量和火炸药样品的太赫兹光谱吸收峰测试等用途。feC安检之家

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图1.3太赫兹光谱测试原理图feC安检之家

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图1.4 太赫兹光谱测试实物图feC安检之家

1.3 太赫兹探测器参数校准装置feC安检之家

采用标准探测器和待校太赫兹探测器比对的测量方法，研制了太赫兹探测器参数校准装置，如下图所示。待测太赫兹探测器包括：golay探测器、Bolometer探测器、热释电太赫兹探测器、肖特基二极管、太赫兹外差探测器等。feC安检之家

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图1.5 太赫兹探测器参数校准装置feC安检之家

二、德国feC安检之家

PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt)---德国联邦物理技术研究院（PTB）成立于1887年，由维尔纳·西门子和赫尔曼·冯·赫尔姆霍尔茨共同建立了隶属于德国联邦经济劳工部，是世界闻名的计量和测试科研机构。主要任务是进行计量学基础研究和应用技术开发（包括复现计量单位、建立和保存国家基准、进行量值传递、研究新的测试原理和方法、进行计量器具型式评价和型式批准）。feC安检之家

2.1 太赫兹源辐射功率计量技术feC安检之家

德国联邦物理技术研究院（PTB ）目前具备了2.5THz量子级联激光器（QCL）辐射功率的校准能力，以及使用太赫兹黑体作为标准辐射源标定太赫兹探测器的光谱响应度。feC安检之家

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图2.1 PTB太赫兹源辐射功率标定系统feC安检之家

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图2.2 PTB太赫兹源辐射功率标定系统feC安检之家

2.2太赫兹脉冲计量技术feC安检之家

德国PTB采用光整流原理产生了太赫兹脉冲，研制了超快脉冲标准。由以下部分组成：feC安检之家

l 可调光学延时装置feC安检之家

l 偏振态测量系统feC安检之家

l LiTaO3电光晶体探头组成。feC安检之家

系统可实现50GHz和70GHz的示波器的校准。feC安检之家

l 校准范围（6.0～6.6）psfeC安检之家

l 扩展不确定度1.2psfeC安检之家

工作原理是LiTaO3电光晶体测量出太赫兹脉冲时域波形。太赫兹电脉冲的脉宽在1ps左右, 传输后, 脉宽展宽到(3～4)ps，由此实现示波器的校准。feC安检之家