基于太赫兹反射谱提取光学参数不确定度分析

利用太赫兹光谱技术计算物质的光学参数已成为各领域的研究重点。由于太赫兹系统以及算法提取过程依然存在缺陷，无法实现对物质光学参数的精确测量。为提高光学参数的测量准确度，对反射式太赫兹时域光谱系统进行全面的不确定度分析。首先分析了基于太赫兹反射时域光谱提取光学参数、折射率和消光系数的7种误差来源，并分别建立了折射率和消光系数的不确定度模型；然后，以葡萄糖多晶薄片样品为例，计算其在0.2~2.0 THz频段的折射率和消光系数的各种误差因素占综合不确定度的比例，总结误差因素对不确定度的贡献。其中，样品厚度测量的随机误差对折射率的影响最大，占总误差的80%；传递函数误差对消光系数的影响最大，占总误差的99%。最后，对减小折射率和消光系数的不确定度提出了建议，如采用自参考方法提取光学参数，采用智能优化算法对样品厚度和光学参数进行优化，修正Fabry-Perot效应等