Sekundarni povzetek: |
V zadnjih nekaj desetletjih, je teraherčna (THz) tehnologija izredno napredovala
praktično na vseh področjih. K temu je najbolj pripomogel napredek na področju ultrahitrih
laserjev, ki so omogočili generiranje in detekcijo THz valovanja z uporabo različnih
fizikalnih principov, kot so optično usmerjanje in fotokonduktivnost v polprevodnikih. To
je omogočilo razvoj cele vrste novih znanstvenih aplikacij, med katerimi prednjači THz
spektroskopija. Kljub temu, da je na tržišču moč kupiti različne THz sisteme, mnogi izmed
njih ponujajo omejen spektralni doseg in počasno delovanje. Glavni cilj te doktorske disertacije je bil razvoj in izgradnja novega hitrega širokopasovnega THz spektrometra in imagerja temelječega na organskih DSTMS elektrooptičnih kristalih, ki so bili uporabljeni že v TeraIMAGE THz sistemu. Razvili smo nov THz spektrometer s frekvenčnim območjem delovanja med 1 THz in 5 THz, ki vsebuje še sledeče izboljšave: hitro zajemanje THz signala, za kar smo ,zasnovali, simulirali in razvili novo in hitro optično zakasnilno linijo, ki omogoča visoko ločljivo spektroskopijo do 1,5 GHz, zgradili vakuumsko komoro, poenostavili nameščanje femtosekundnega laserja, zmanjšali število optičnih elementov, razvili detekcijsko elektroniko, razvili lock-in ojačevalnik v programirljivih vezjih, razvili algoritme za signalno procesiranje ter grafični uporabniški vmesnik. Vse omenjene izboljšave so
prispevale k povečani moči THz valovanja, izboljšale kratko-časovno in dolgo-časovno
stabilnost sistema, izboljšale razmerje signal-šum in do 30-krat pohitrile zajemanje
spektroskopske THz slike. Poleg tega smo izvedli še nadgradnjo obstoječega THz sistema
v refleksiji z možnostjo THz slikanja. Novi THz spektrometer in imager je bil uspešno preizkušen na področju farmacevtskih in varnostnih aplikacij. Zaradi hitrega delovanja in spektralne širine je slednji primeren za uporabo v industrijskih okoljih in drugih spektroskopskih aplikacijah. |