近日，相信大家都知道，国家国防科技工业局批准和发布了“太赫兹源辐射参数校准技术”计量技术规范，标准编号为JJF（军工）118-2016。该技术规范规定了太赫兹源辐射参数的计量性能要求、校准条件、校准方法、校准结果表述及复校时间间隔等。那么问题来了，要问太赫兹计量技术哪国强？待小编给您简单介绍一下国内外太赫兹计量技术的研究现状。
一、中国
国防科技工业光学一级计量站挂靠在兵器工业第二〇五研究所，主要从事国防光学计量和测试技术的科研工作，近年来在太赫兹计量测试领域取得了长足的进步，依托相关科研项目成功的研制了太赫兹源辐射参数校准装置、太赫兹时域光谱仪，在此基础上制定了本规范。其中太赫兹源辐射校准装置采用标准太赫兹源和待校太赫兹源比较测量方法，工作在制冷温度为77k的真空低温背景通道环境中，具备了各种光学原理和电学原理产生的太赫兹源辐射亮度及辐射功率等辐射参数的校准能力。
1.1 太赫兹辐射参数校准
太赫兹辐射参数校准系统的功能是实现各种太赫兹源辐射参数的校准，可以对待测太赫兹源和待测太赫兹功率计进行校准。
图1.1 太赫兹辐射参数校准原理图
图1.2 太赫兹辐射参数校准实物图
1.2 材料太赫兹隔物光谱测试装置
材料太赫兹隔物光谱测试装置的工作频率是0.1-0.3THz。太赫兹的光谱分辨率是20GHz。具有穿透土壤、水泥和塑料，探测物质吸收光谱功能。该装置可以用于太赫兹漫反射比参数测量和火炸药样品的太赫兹光谱吸收峰测试等用途。
图1.3 太赫兹光谱测试原理图
图1.4 太赫兹光谱测试实物图
1.3 太赫兹探测器参数校准装置
采用标准探测器和待校太赫兹探测器比对的测量方法，研制了太赫兹探测器参数校准装置，如下图所示。待测太赫兹探测器包括：golay探测器、Bolometer探测器、热释电太赫兹探测器、肖特基二极管、太赫兹外差探测器等。
图1.5 太赫兹探测器参数校准装置
二、德国
PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt)---德国联邦物理技术研究院（PTB）成立于1887年，由维尔纳·西门子和赫尔曼·冯·赫尔姆霍尔茨共同建立了隶属于德国联邦经济劳工部，是世界闻名的计量和测试科研机构。主要任务是进行计量学基础研究和应用技术开发（包括复现计量单位、建立和保存国家基准、进行量值传递、研究新的测试原理和方法、进行计量器具型式评价和型式批准）。
2.1 太赫兹源辐射功率计量技术
德国联邦物理技术研究院（PTB ）目前具备了2.5THz量子级联激光器（QCL）辐射功率的校准能力，以及使用太赫兹黑体作为标准辐射源标定太赫兹探测器的光谱响应度。
图2.1 PTB太赫兹源辐射功率标定系统
图2.2 PTB太赫兹源辐射功率标定系统
2.2 太赫兹脉冲计量技术
德国PTB采用光整流原理产生了太赫兹脉冲，研制了超快脉冲标准。由以下部分组成：
l 可调光学延时装置
l 偏振态测量系统
l LiTaO3电光晶体探头组成。
系统可实现50GHz和70GHz的示波器的校准。
l 校准范围（6.0～6.6）ps
l 扩展不确定度1.2ps
工作原理是LiTaO3电光晶体测量出太赫兹脉冲时域波形。太赫兹电脉冲的脉宽在1ps左右, 传输后, 脉宽展宽到(3～4)ps，由此实现示波器的校准。
图2.3 太赫兹脉冲计量技术原理图
三、美国
美国国家标准与技术研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）直属美国商务部，从事物理、生物和工程方面的基础和应用研究，以及测量技术和测试方法方面的研究，提供标准、标准参考数据及有关服务，在国际上享有很高的声誉。
3.1 太赫兹辐射源计量技术
美国NIST在过去的几年中，一直致力于采用太赫兹辐射热检测原理研究太赫兹辐射源计量技术。美国NIST正致力于研究碳纳米管阵列远红外热探测器，实现太赫兹激光器输出功率的高精度绝对测量。该探测器采用碳纳米管涂层。该涂层可吸收几乎所有太赫兹波长的辐射，是实现太赫兹辐射功率绝对测量的最有希望的探测器涂层。
图3.1 碳纳米管样本
3.2 太赫兹高速探测器的校准
NIST利用太赫兹电光取样探测技术研究了高速太赫兹光电探测器幅频响应特性的校准技术，获得高速光电探测器的幅度和相位响应曲线，频率范围为(0.2～110)GHz。
图3.2 高速太赫兹探测器校准原理
四、英国
英国国家特丁顿的Bushy Park，它是英国国家测量基准研究中心，也是英国最大的应用物理研究组织。国际上，在太赫兹光谱测试设备计量方面主要由英国国家物理实验（NPL）开展了相关研究。
4.1. 太赫兹时域光谱校准
研制了太赫兹时域光谱仪的2套计量测试设备。校准光谱范围为:（0.1～4）THz，最大光谱分辨率:1 GHz。振幅/功率线性度校准器包括了底板和一批硅板。每一个硅板对振幅的损耗是0.3（1.73dB），对频率的损耗是0.5（3dB）。NPL研制了两种光谱/频率校准器：1、硅晶片标准具；2、一氧化碳气体室。
4.2. 高速脉冲产生器探测器
NPL采用基于电光采样探测原理的太赫兹脉冲测量技术改进了传统阶跃脉冲产生器的校准方法。200kHz信号源产生CPW上的阶跃脉冲，采用电光采样太赫兹探测技术取样测量CPW上的阶跃脉冲。阶跃脉冲信号传输到CPW上,实现了高速脉冲产生器的校准。
图4.1 高速脉冲产生器校准原理图
参考：李宏光.《国防太赫兹光学研究进展》 来源：THzWave太赫兹世界
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