太赫兹科学与电子信息学报
太赫玆科學與電子信息學報
태혁자과학여전자신식학보
Information and Electronic Engineering
2015年
2期
208-214
,共7页
王玉文%董志伟%李瀚宇%房艳燕
王玉文%董誌偉%李瀚宇%房豔燕
왕옥문%동지위%리한우%방염연
太赫兹%大气传输%大气窗口%吸收衰减%脉冲
太赫玆%大氣傳輸%大氣窗口%吸收衰減%脈遲
태혁자%대기전수%대기창구%흡수쇠감%맥충
terahertz%atmospheric transmission%atmospheric window%absorption attenuation%pulse
太赫兹大气传输是太赫兹科学技术及其应用的重要组成部分,渗透于所有的太赫兹应用技术领域。研究基于辐射传输、色散理论和 Van-Vleck Weisskopf线型,结合喷气推进实验室(JPL)数据库,建立了太赫兹脉冲大气传输衰减与色散模型,对0.1 THz~1 THz频段太赫兹辐射在水汽中的吸收衰减特性进行了数值模拟研究,与现有的文献数据进行了比对。通过计算太赫兹脉冲大气传输,分析不同水汽密度和传输距离对波形幅值、相位及频谱特性的影响,得到了3个比较稳定的太赫兹脉冲大气传输窗口0.14 THz~0.17 THz、0.19 THz~0.32 THz和0.32 THz~0.37 THz,为太赫兹通信和时域太赫兹空间传输提供了理论参考。
太赫玆大氣傳輸是太赫玆科學技術及其應用的重要組成部分,滲透于所有的太赫玆應用技術領域。研究基于輻射傳輸、色散理論和 Van-Vleck Weisskopf線型,結閤噴氣推進實驗室(JPL)數據庫,建立瞭太赫玆脈遲大氣傳輸衰減與色散模型,對0.1 THz~1 THz頻段太赫玆輻射在水汽中的吸收衰減特性進行瞭數值模擬研究,與現有的文獻數據進行瞭比對。通過計算太赫玆脈遲大氣傳輸,分析不同水汽密度和傳輸距離對波形幅值、相位及頻譜特性的影響,得到瞭3箇比較穩定的太赫玆脈遲大氣傳輸窗口0.14 THz~0.17 THz、0.19 THz~0.32 THz和0.32 THz~0.37 THz,為太赫玆通信和時域太赫玆空間傳輸提供瞭理論參攷。
태혁자대기전수시태혁자과학기술급기응용적중요조성부분,삼투우소유적태혁자응용기술영역。연구기우복사전수、색산이론화 Van-Vleck Weisskopf선형,결합분기추진실험실(JPL)수거고,건립료태혁자맥충대기전수쇠감여색산모형,대0.1 THz~1 THz빈단태혁자복사재수기중적흡수쇠감특성진행료수치모의연구,여현유적문헌수거진행료비대。통과계산태혁자맥충대기전수,분석불동수기밀도화전수거리대파형폭치、상위급빈보특성적영향,득도료3개비교은정적태혁자맥충대기전수창구0.14 THz~0.17 THz、0.19 THz~0.32 THz화0.32 THz~0.37 THz,위태혁자통신화시역태혁자공간전수제공료이론삼고。
THz atmospheric transmission is an important part of science and technology,which has permeated into almost all applications of terahertz technology. Research on terahertz atmospheric transmission is nearly on horizontal level in the existing literature. A dispersion attenuation model of terahertz atmospheric transmission is presented based on the radiation transfer, dispersion theory and Van-Vleck Weisskopf line-shape combined with Jet Propulsion Laboratory(JPL) database. The absorbing attenuation characteristics of terahertz atmospheric transmission along the slant path between 0.1 THz and 1 THz are studied using this model and compared with the existing literature. The influences of water vapor with different densities on the amplitude, phase and spectrum of the transient terahertz pulse are analyzed. Three relatively stable atmospheric transmission windows in 0.14 THz-0.17 THz,0.19 THz-0.32 THz and 0.32 THz-0.37 THz are obtained. This work has provided a theoretical reference for terahertz time-domain communications and space transmission.