Sensing with Terahertz Radiation

سنسینگ با تشعشع تراهرتز وضعیت هنر در تولید، دستکاری و تشخیص تابش الکترومغناطیسی در محدوده تراهرتز را بررسی می‌کند. سال‌های اخیر شاهد رشد فوق‌العاده‌ای در تلاش‌های تحقیق و توسعه در این رژیم طیفی بوده‌ایم که تقریباً از 0.3 تا 10 هرتز را در بر می‌گیرد. این تا حدی توسط چندین پیشرفت خیره کننده، شامل مواد نوری غیر خطی، تکنیک های نوری و الکترونیکی فوق سریع و روش های طیف سنجی، تحریک شده است. در نتیجه، پیشرفت های کیفی و قابل توجهی در تولید و تشخیص تشعشع THz صورت گرفته است. اینها تعدادی از کاربردهای «دنیای واقعی» فناوری‌های THz را فعال کرده‌اند، به شیوه‌ای که تنها چند سال پیش عملی نبود. تعدادی از نمایش‌ها و آزمایش‌های امکان‌سنجی مورد بحث قرار گرفته‌اند که به عنوان شواهد قانع‌کننده‌ای از کاربرد چنین تکنیک‌هایی عمل می‌کنند. با توجه به ویژگی‌های منحصربه‌فرد تابش THz و برهم‌کنش‌های آن با مواد، این روش‌ها می‌توانند مزایای قابل‌توجهی نسبت به سایر فناوری‌های معمولی داشته باشند. این متن شامل مطالبی در مورد موضوعاتی از جمله طیف‌سنجی حوزه زمان بر اساس نمونه‌برداری رسانای نوری و الکترواپتیک، اختلاط نوری و تولید THz تمام الکترونیکی است. مزایایی نسبت به سایر فناوری‌های رقیب در تعدادی از زمینه‌های مختلف دارد.

Sensing with Terahertz Radiation reviews the state of the art in the generation, manipulation, and detection of electromagnetic radiation in the terahertz range. Recent years have seen a tremendous growth in research and development efforts in this spectral regime, spanning roughly from 0.3 THz to 10 THz. This has been spurred in part by several startling advances, involving non-linear optical materials, ultrafast optical and electronic techniques, and spectroscopic methods. As a result, there have been qualitative and significant improvements in the generation and detection of THz radiation. These have enabled a number of "real world" applications of THz technologies, in a manner which would not have been practical only a few years ago. A number of demonstrations and feasibility tests are discussed, which serve as compelling evidence of the utility of such techniques. Owing to the unique characteristics of THz radiation and its interactions with materials, these methods can have substantial advantages over other more conventional technologies. This text includes contributions on topics including time-domain spectroscopy based on both photoconductive and electro-optic sampling, photomixing, and all-electronic THz generation. advantages over other, competing technologies in a number of different areas.