Over the past three decades, terahertz technology has made remarkable progress. Terahertz time-domain spectroscopy has developed into a new tool that nondestructively measures the thickness and optical parameters of samples. However, in ambient atmosphere, especially the water vapor molecules in the air, causes the signal to be distorted. Thus, when spectroscopy was performed using a terahertz time-domain signal, it was measured in a controlled environment by charging nitrogen or dry air. This dissertation encompasses a method for measuring optical parameters even in uncontrolled environments, showing that measurements can be made with high precision and accuracy. The theoretical principles of additional methods, including performance evaluation, and physical principles of terahertz time-domain spectroscopy, hardware, and application field are described.
지난 30여 년간 테라헤르츠 과학기술은 눈부신 발전을 이루었다. 테라헤르츠 시간 영역 분광법은 비파괴적으로 물질의 두께와 광학적 물성치를 측정하는 새로운 도구로 발전되어왔다. 하지만 일반적인 대기, 특히 공기 중의 수분 분자로 인해 신호가 왜곡되는 현상이 발생한다. 따라서 테라헤르츠 시간 영역 신호를 이용하여 분광을 할 때에는 질소 혹은 건조 공기를 충전하여 통제된 환경에서 측정하였다. 본 학위논문은 통제되지 않은 일반적인 대기에서도 물성치를 측정할 수 있는 방법을 제시하여, 실제 산업현장에서 테라헤르츠 기술을 사용할 수 있는 가능성을 제시한다. 추가적으로 제시한 방법의 이론적 원리, 성능 평가를 포함하여 테라헤르츠 시간 영역 분광법의 물리적 원리, 하드웨어, 적용 분야 등 기본적 배경을 설명한다.
