太赫兹脉冲的短距离大气传输特性  

The short distance atmospheric transmission characteristic of THz pulse

作　　者：王玉文[1] 董志伟[2,3] 李瀚宇[2,3] 周逊[3,4] 邓琥[5] 罗振飞[3,4] 

机构地区：[1]中国工程物理研究院研究生部,北京100088 [2]北京应用物理与计算数学研究所,北京100094 [3]中国工程物理研究院太赫兹研究中心,四川绵阳621900 [4]中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900 [5]西南科技大学信息工程学院,四川绵阳621010

出　　处：《红外与毫米波学报》2015年第5期557-563,共7页Journal of Infrared and Millimeter Waves

基　　金：国家高技术研究发展计划~~

摘　　要：基于van-Vleck Weisskopf线型与辐射传输色散理论,结合JPL数据库,建立了太赫兹脉冲大气传输衰减与色散模型,形成了对宽频太赫兹辐射脉冲在大气中的吸收衰减的数值模拟能力;并对利用太赫兹时域光谱技术（THzTDS）所获得的透射光谱实测结果进行了对比分析,研究了不同水汽密度对太赫兹时域脉冲幅值、相位及频谱特性的影响.研究结果表明：短距离大气传输条件下,0.1∽0.5 THz频段太赫兹脉冲的最大传输速率达20 Gb/s以上,相较于单模光纤,更具短距离通信优势.A code of the terahertz w ave＇s atmospheric transmission and dispersive attenuation w as developed w ith the radiation transmission theory and Van-Vleck Weisskopf line-shape based on the JPL database. The short term THz w ave atmospheric transmission experimental results obtained from the THz-time domain spectroscopy（ THz-TDS） technique w as analyzed by this code. The absorbing attenuation characteristics and the time domain w aveform of the terahertz transmission pulses w ere compared. The influence of the humidity on the amplitude,phase and spectrum of the transient terahertz pulse w as studied. It w as concluded that the maximum w ireless transmission data rate exceeds 20 Gb / s betw een 0. 1 and0. 5 THz,w hich is much faster than through the single mode fiber（ SM F） and more suitable for short distance communication.

关 键 词：太赫兹辐射 大气传输 吸收衰减 太赫兹时域光谱技术 传输速率 

分 类 号：O451[理学—无线电物理]