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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:蔡岳霖
論文名稱:兆赫波段物質光學特性萃取之新方法
論文名稱(外文):New method for extracting material optical properties in THz range
指導教授:洪勝富
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:電子工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:56
中文關鍵詞:兆赫波
外文關鍵詞:THzoptical property
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摘要
兆赫輻射波,為一個介於紅外與微波之間的波段,在80年代以前,由於兆赫波源的取得不易,造成了此頻段的一個技術空乏區。一直到了80年代初期,隨著雷射技術的進步與製程技術的成熟,由G.Mourou利用Nd+++:YAG雷射去激發光導開關得到50ps的微波脈衝,隨後至1988年D.Grischkowsky等人以光導偶極天線作為接收器,進一步將脈衝頻寬推至兆赫量級,才成功的開啟此一領域的大門,近年來X.C.Zhang等人,更採用非線性晶體ZnTe作為產生與接收兆赫波的作法,更大幅的改善了訊號的頻率響應與雜訊比,使得兆赫波量測技術再度踏入一個新的里程碑。
傳統上,兆赫波量測的方法有兩種,一為穿透式,一為反射式,可針對不同特性的物質選擇最有利的量測方式,可是不管是選擇穿透式或者是反射式的量測,都會面臨到數據處理上的困難,尤其在薄膜量測上,往往都須忽略Fabry-Perot效應來得到一個近似的數學模型,以簡化計算求得待測薄膜的光學參數,但是這樣的作法與樣品的特性極為相關,往往都須要針對樣品做不同的假設與簡化,因此缺乏一個統一的分析方法,本文即針對量測上所面對的數據處理問題提出一個統一的解決方法,藉由對待測物體做多角度的量測,取得不同角度的透射比(transmittance)來降低代求參數的誤差,並利用數學軟體mathematica的強大數值計算能力,以非線性曲線回歸法(Nonlinear reggression)與實驗數據作一個擬合,來幫助我們處理多層反射的問題,期望能更準確的求得待測物體的折射率、厚度等等的特性。本論文共量測了sapphire、 LiNbO3與酒精等材料的透射比,並依照本文所提出之方法,分別求得這些物質在兆赫波段的光學特性。

目錄
摘要
致謝
頁次
第一章:緒論…………………………………………………………………………2
第二章:理論與原理分析…………………………………………………………...4
2-1單層介質……………………………………………………………….5
2-2多層(三明治結構)介質………………………………………………..6
2-3mathematica程式碼…………………………………………………….9
第三章:實驗系統裝置與實驗步驟………………………………………………..12
3-1實驗裝置………………………………………………………………12
3-2天線結構………………………………………………………………12
3-3電光取樣系統…………………………………………………………13
第四章:實驗結果分析與討論……………………………………………………...17
4-1固體量測……………………………………………………………....17
4-2液體量測……………………………………………………………....46
第五章:結論與展望…………………………………………………………………51
參考文獻……………………………………………………………………………..56

參考書籍
[1]HECHT,OPTICS,third dition,Addison Wesley.
[2]BAHAA E.A.SALEH,MALBIN CARL TEICH,Fundamentals of Photonics,WILEY.INTERSCIENCE.
參考文獻
[1]G . Mourrou et al. , Appl.Phys.Lett./39 ,295(1981)
[2]Ch.Fattinger and D.Griskowsky , Appl.Phys.Lett./53 ,1480(1988):Appl.Phys.Lett./53,490(1989)
[3]B.B Hu,J.T.Darrow X.C.Zhang , D.H.Auston and P.R. smith, Appl.Phys.Lett./56,886(1990)
[4] X.C.Zhang and D.H.Auston , J.Electron.Wave Appl./6 , 85(1992)
[5] X.C.Zhang and D.H.Auston , J.Appl.Phys./71,326(1992)
[6]M.C.Nuss, S.C.Lou et al.,Appl.Phys.B/58,249(1994)
[7]X.C.Zhang et al.,Appl. Phys.Lett./61,1784(1992)
[8]Q.Wu and X.C.Zang Appl.Phys.Lett./68,1604(1996)
[9]D.Grischkowsky et al., J.Opt.Soc.Am.B/7,2006(1990)
[10]M.C.Nuss et al.,Phys.Rev.Lett./66,3305(1991)
[11]R.Buhleier et al ,Phys.Rev.B/50,9672(1994)
[12]I.Francois et al., Phys.Rev.B/53,12502(1996)
[13] Handbook of optical constants of solids //edited by Edward D. Palik.
[14]林雋文 兆赫波段的光譜分析與穿透、反射特性之量測
[15]張亞銜 The Study of Terahertz Waveguide

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