公开(公告)号：CN109030406B

公开(公告)日：2023-06-09

申请号：CN201811187004.X

申请日：2018-10-12

Applicant: 北京环境特性研究所

Inventor： 张景 ,  蔡禾 ,  李粮生 ,  孙金海 ,  殷红成 ,  肖志河

IPC: G01N21/3586

Abstract: 本发明涉及一种太赫兹频谱校准系统，包括激光光源、太赫兹波产生单元、探测单元、太赫兹光路、准直光路、透射反射片、分光元件和标准量具，该系统利用太赫兹波在标准量具内多次反射形成的周期性的标准量具振荡，对太赫兹时域光谱进行频率校准，并且，该系统通过引入准直光路，利用同源的准直光实现太赫兹波光路间接校准，使得太赫兹波与标准量具垂直，减小由非垂直入射引起的频谱误差，有效提高系统的准确性和可靠性。本发明还提供了一种太赫兹频谱校准方法，通过太赫兹频谱校准系统进行频谱校准，利用反向输入太赫兹光路的准直光调整太赫兹光路，使标准量具与太赫兹波垂直，减小标准量具对太赫兹倾斜角引起的频谱误差。

公开(公告)号：CN106092966A

公开(公告)日：2016-11-09

申请号：CN201610366147.1

申请日：2016-05-27

Applicant: 北京环境特性研究所

Inventor： 张少华 ,  孙金海 ,  蔡禾 ,  张旭涛 ,  张景

IPC: G01N21/41

CPC classification number: G01N21/41

Abstract: 公开了一种太赫兹频段RCS测量用支架材料的选取方法，包括：选取M种泡沫材料作为测试样品；对于选取的每种泡沫材料，通过太赫兹时域光谱测量系统测量未放置测试样品时的时域光谱Er,i(t)、以及放置测试样品时的时域光谱Es,i(t)；对Er,i(t)、Es,i(t)进行傅里叶变换，以获取频域光谱Er,i(w)、Es,i(w)；然后，根据Er,i(w)、Es,i(w)、以及泡沫材料的厚度di，计算该泡沫材料的折射率谱ni(w)；对于选取的每种泡沫材料，计算其折射率谱的折射率均值以及的值，并且，将取最小值的泡沫材料作为太赫兹频段RCS测量用支架材料。本发明通过太赫兹时域光谱技术，便于快速、无损的分析材料的电磁散射特性，进而在样品中迅速找到适用于太赫兹频段RCS测量的支架材料。

公开(公告)号：CN110456514B

公开(公告)日：2021-09-10

申请号：CN201910778016.8

申请日：2019-08-22

Applicant: 北京环境特性研究所

Inventor： 张旭涛 ,  孙金海 ,  蔡禾 ,  张景

IPC: G02B27/09 ,  G01N21/3586

Abstract: 本发明涉及一种太赫兹波束整形方法和装置，涉及太赫兹时域光谱探测技术领域。其中，该方法包括：基于测量或仿真技术确定太赫兹波束的波束参数；所述波束参数包括太赫兹波束的能量分布；根据所述太赫兹波束的波束参数初步确定波束整形器件的几何尺寸参数；基于仿真模型对所述波束整形器件的几何尺寸参数进行优化，以得到优化后的波束整形器件；其中，所述优化后的波束整形器件能够将所述太赫兹波束的能量分布由高斯分布整形为均匀分布。通过以上步骤能够设计得到对太赫兹波束进行整形的波束整形器，基于该波束整形器件能够将太赫兹波束的能量分布由高斯分布整形为均匀分布，从而解决了现有技术中的难题。

公开(公告)号：CN109932338B

公开(公告)日：2021-06-04

申请号：CN201910267623.8

申请日：2019-04-03

Applicant: 北京环境特性研究所

Inventor： 张景 ,  蔡禾 ,  朱厦 ,  孙金海 ,  张旭涛 ,  刘永强 ,  李粮生 ,  殷红成 ,  肖志河

IPC: G01N21/41

Abstract: 本发明公开了一种基于太赫兹频段测量样品复折射率的方法和装置，涉及激光技术领域。其中，该方法包括：根据太赫兹脉冲在样品表面的反射信号和在金属镜表面的反射信号确定样品复反射率的测量值；根据反射率计算模型确定样品复反射率的模型估计值，并根据所述复反射率的测量值和所述复反射率的模型估计值构建代价函数；其中，所述反射率计算模型考虑了所述金属镜复折射率对参考信号的影响以及测量过程中的相位误差，所述样品复反射率的模型估计值基于多个参数表示；对所述代价函数进行优化求解，并根据优化求解结果确定所述样品的复折射率。通过以上步骤，能够精确确定样品的复折射率，尤其适用于高反射率材料的复折射率测量。

公开(公告)号：CN109211842B

公开(公告)日：2020-12-08

申请号：CN201811219793.0

申请日：2018-10-19

Applicant: 北京环境特性研究所

Inventor： 孙金海 ,  蔡禾 ,  张景 ,  郑岩 ,  张旭涛 ,  刘永强 ,  巢增明

IPC: G01N21/55 ,  G01N21/3586 ,  G01N21/3563

Abstract: 本发明涉及一种太赫兹频段材料反射系数定标测量装置及方法，通过太赫兹波透射测量分别获取有无定标板的太赫兹波透射电场强度，根据获取的太赫兹波透射电场强度得到定标板的透射系数，进而得到定标板的复折射率；通过太赫兹波反射测量获取定标板和被测材料板在同一入射角度下分别反射的太赫兹波反射电场强度；根据定标板的复折射率和太赫兹波反射测量的入射角度，计算定标板的反射系数；结合定标板和被测材料板反射的太赫兹波反射电场强度与反射系数之间的比例关系，计算被测材料板的反射系数。该装置及方法能够在无法准确计量太赫兹脉冲功率的情况下，有效度量各种材料反射性能，快速、便捷地获取被测材料板在太赫兹频段的反射系数和反射率。

公开(公告)号：CN108918458A

公开(公告)日：2018-11-30

申请号：CN201811187003.5

申请日：2018-10-12

Applicant: 北京环境特性研究所

Inventor： 张景 ,  殷红成 ,  肖志河

IPC: G01N21/3586

CPC classification number: G01N21/3586

Abstract: 本发明涉及一种确定材料太赫兹吸收峰的方法，包括：测量样品信号，截取主透射峰，获得时间-频谱曲线，获得时间-频谱振幅曲线，以及计算得到吸收峰，得到的吸收峰与材料吸收特性相关，基线平坦，吸收峰明显。该方法针对使用太赫兹波时域光谱系统快速测量材料太赫兹波段吸收峰而设计，通过对材料太赫兹时域光谱信息的时频分析直接得到材料的吸收峰曲线，无需测量材料的参考信号，突破了传统方法需要两次测量才能确定材料吸收峰的限制，提高样品吸收峰的识别速率。同时，由于无需测量材料的参考信号，所以该方法也适用于无法获得参考信号情况下的材料识别。

公开(公告)号：CN106052873B

公开(公告)日：2018-04-20

申请号：CN201610366074.6

申请日：2016-05-27

Applicant: 北京环境特性研究所

Inventor： 张景

IPC: G01J3/447

Abstract: 本发明公开了一种基于气体的太赫兹波相干探测器及太赫兹波偏振探测方法，包括：太赫兹波产生单元，用于通过泵浦光产生太赫兹波；探测光单元，用于获取与泵浦光同源的探测光；二次谐波感生单元，用于将太赫兹波与探测光聚焦在正交电极中心，生成太赫兹波感生的二次谐波、及正交电极产生的电场感生的二次谐波，并使二次谐波进入探测单元；其中，正交电极产生正交方向分布的电场；探测单元，用于对进入的二次谐波进行探测得到太赫兹波在所述正交方向的分量，从而重构太赫兹波的偏振态。本发明能够同时准确地探测太赫兹波的两个正交分量，进而精确确定太赫兹波的偏振。

公开(公告)号：CN106841095A

公开(公告)日：2017-06-13

申请号：CN201710005046.6

申请日：2017-01-04

Applicant: 北京环境特性研究所

Inventor： 张景 ,  李粮生 ,  殷红成 ,  肖志河

IPC: G01N21/3586 ,  G01B11/06

CPC classification number: G01N21/3586 ,  G01B11/06

Abstract: 本发明公开了一种使用太赫兹脉冲测量材料参数和材料厚度的方法。该方法包括：测量得到参考信号和样品信号；从样品信号中提取第p次回波信号并获取对应的透射系数的实验值；测量得到样品厚度L的测量值；建立主峰/回波透射模型；计算第p次回波对应的透射系数计算值；计算第一材料电磁参数和第二材料电磁参数；计算材料参数总差值函数；如材料参数总差值函数满足预设条件，则将材料参数总差值函数所对应的样品厚度作为样品精确厚度，得到对应于样品厚度L的主峰对应的透射系数的计算值；计算得到对应的样品复折射率的实部和虚部。通过使用上述方法，可精确地确定光学厚样品的材料参数，还可同时测量太赫兹脉冲段的材料参数和厚度。

公开(公告)号：CN108918458B

公开(公告)日：2020-12-04

申请号：CN201811187003.5

申请日：2018-10-12

Applicant: 北京环境特性研究所

Inventor： 张景 ,  殷红成 ,  肖志河

IPC: G01N21/3586

Abstract: 本发明涉及一种确定材料太赫兹吸收峰的方法，包括：测量样品信号，截取主透射峰，获得时间‑频谱曲线，获得时间‑频谱振幅曲线，以及计算得到吸收峰，得到的吸收峰与材料吸收特性相关，基线平坦，吸收峰明显。该方法针对使用太赫兹波时域光谱系统快速测量材料太赫兹波段吸收峰而设计，通过对材料太赫兹时域光谱信息的时频分析直接得到材料的吸收峰曲线，无需测量材料的参考信号，突破了传统方法需要两次测量才能确定材料吸收峰的限制，提高样品吸收峰的识别速率。同时，由于无需测量材料的参考信号，所以该方法也适用于无法获得参考信号情况下的材料识别。

公开(公告)号：CN110489881A

公开(公告)日：2019-11-22

申请号：CN201910778352.2

申请日：2019-08-22

Applicant: 北京环境特性研究所

Inventor： 张旭涛 ,  孙金海 ,  蔡禾 ,  张景

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明涉及一种cusp电子枪设计方法和装置，涉及毫米波与太赫兹波功率放大器技术领域。其中，该方法包括：获取螺纹波导的色散曲线；根据所述螺纹波导的色散曲线构建cusp电子枪产生的电子束的色散曲线；其中，所述cusp电子枪产生的电子束的色散曲线与所述螺纹波导的色散曲线在工作频段内匹配；基于所述电子束的色散曲线确定cusp电子枪的技术参数。通过以上步骤，能够设计得到与螺纹波导相匹配的cusp电子枪，解决现有电磁波放大器中电子枪性能低的问题。