CN113252170B - 一种太赫兹波谱系统噪声模拟方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种太赫兹波谱系统噪声模拟方法及系统，属于太赫兹技术领域。因为该方法包括如下步骤：步骤S1，建立模拟方法，模拟方法包括如下公式：
；步骤S2，令p＝0，q＝0，r＝0，得理想时域模拟谱图；步骤S3，令q＝0，r＝0，p分别为从预定频率范围内选择的随机多个数值，得第一误差时域模拟谱图；步骤S4，令p＝0，r＝0，q分别为从预定时间范围内选择的随机多个数值，得第二误差时域模拟谱图；步骤S5，令p＝0，q＝0，r分别为从预定幅度范围内选择的随机多个数值，得第三误差时域模拟谱图；步骤S6，将理想时域模拟谱图与上述三种误差时域模拟谱图进行对比，得到重复频率误差、采样时间误差及相对幅度误差对太赫兹时域模拟谱图的影响。
Description
技术领域
本发明涉及太赫兹技术领域，具体涉及一种太赫兹波谱系统噪声模拟方法及系统。
背景技术
太赫兹(THz)波是位于微波和远红外线之间的电磁波。近年来，随着超快激光技术的发展，太赫兹脉冲的产生有了稳定、可靠的激发光源，使得人们能够研究太赫兹波及其与物质相互作用的特性。太赫兹在生物医学、安全监测、无损伤探测、天文学、光谱与成像技术以及信息科学等领域有着广泛的应用。太赫兹时域光谱系统(THz-TDS)和双光梳波谱系统(THz-DCS)是两种不同的光谱分析技术。
传统的THz-TDS系统利用机械延迟线使泵浦光路和探测光路之间产生光程差，从而对太赫兹脉冲进行时域测量，并通过对时域脉冲信号的傅里叶变换得到其频谱图。
然而在使用THz-TDS与THz-DCS进行信号采集时经常出现噪声影响信号品质的情况，一直以来研究人员主要针对THz-TDS中信号延迟阶段的定位误差(延迟线的误差)对太赫兹时域波谱的信噪比、动态范围和带宽的影响，但未有系统地针对THz-DCS中噪声对信号品质影响的分析以及具体方法。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种太赫兹波谱系统噪声模拟方法及系统。
本发明提供了一种太赫兹波谱系统噪声模拟方法，具有这样的特征，包括如下步骤：步骤S1，建立模拟方法，模拟方法包括如下公式：
其中，m为光谱的梳齿数，M为谐波阶数的最大值，frep为重复频率，p为重复频率误差，t为采样时间，q为采样时间误差，Am为相对幅度，fpeak为太赫兹波谱峰值频率，σ为峰的半宽度，n为洛伦兹吸收峰的个数，Γi为半高宽，fi为吸收峰的位置，r为相对幅度误差；步骤S2，令步骤S1中的p＝0，q＝0，r＝0，得到理想太赫兹时域模拟谱图；步骤S3，令步骤S1中的q＝0，r＝0，p分别为按照蒙特卡罗模拟方法从预定频率范围内选择的随机多个数值，得到随机多个数值分别对应的多个时域模拟谱图，将多个时域模拟谱图取平均值后，得到第一误差太赫兹时域模拟谱图；步骤S4，令步骤S1中的p＝0，r＝0，q分别为按照蒙特卡罗模拟方法从预定时间范围内选择的随机多个数值，得到随机多个数值分别对应的多个时域模拟谱图，将多个时域模拟谱图取平均值后，得到第二误差太赫兹时域模拟谱图；步骤S5，令步骤S1中的p＝0，q＝0，r分别为按照蒙特卡罗模拟方法从预定幅度范围内选择的随机多个数值，得到随机多个数值分别对应的多个时域模拟谱图，将多个时域模拟谱图取平均值后，得到第三误差太赫兹时域模拟谱图；以及步骤S6，将理想太赫兹时域模拟谱图与第一误差太赫兹时域模拟谱图、第二误差太赫兹时域模拟谱图及第三误差太赫兹时域模拟谱图进行对比，得到重复频率误差、采样时间误差及相对幅度误差对太赫兹时域模拟谱图的影响。
在本发明提供的太赫兹波谱系统噪声模拟方法中，还具有这样的特征：其中，步骤S6包括如下步骤：将理想太赫兹时域模拟谱图与第一误差太赫兹时域模拟谱图、第二误差太赫兹时域模拟谱图及第三误差太赫兹时域模拟谱图通过傅里叶变换表达式，得到对应的理想太赫兹频域模拟谱图、第一误差太赫兹频域模拟谱图、第二误差太赫兹频域模拟谱图及第三误差太赫兹频域模拟谱图后进行对比，得到重复频率误差、采样时间误差及相对幅度误差对太赫兹频域模拟谱图的影响，傅里叶变换表达式如下：
F(ω)＝FFT[f(t)]。
在本发明提供的太赫兹波谱系统噪声模拟方法中，还具有这样的特征：其中，步骤S3中，P为预定频率范围内的随机数值。
在本发明提供的太赫兹波谱系统噪声模拟方法中，还具有这样的特征：其中，步骤S4中，q为预定时间范围内的随机数值。
在本发明提供的太赫兹波谱系统噪声模拟方法中，还具有这样的特征：其中，步骤S5中，r为预定幅度范围内的随机数值。
在本发明提供的太赫兹波谱系统噪声模拟方法中，还具有这样的特征，还包括：步骤S7，通过双光梳波谱系统测得实际太赫兹频域谱图，调整重复频率误差p、采样时间误差q及相对幅度误差r的数值，得到重复频率误差p、采样时间误差q及相对幅度误差r对太赫兹频域模拟谱图的影响。
本发明提供了一种太赫兹波谱系统噪声模拟系统，具有这样的特征，包括：存储模块，存储模拟方法，模拟方法包括如下公式：
其中，m为光谱的梳齿数，M为谐波阶数的最大值，frep为重复频率，p为重复频率误差，t为采样时间，q为采样时间误差，Am为相对幅度，fpeak为太赫兹波谱峰值频率，σ为峰的半宽度，n为洛伦兹吸收峰的个数，Γi为半高宽，fi为吸收峰的位置，r为相对幅度误差；理想太赫兹时域模拟谱图获取模块，令步骤S1中的p＝0，q＝0，r＝0，得到理想太赫兹时域模拟谱图；第一误差太赫兹时域模拟谱图获取模块，令步骤S1中的q＝0，r＝0，p分别为按照蒙特卡罗模拟方法从预定频率范围内选择的随机多个数值，得到随机多个数值分别对应的多个时域模拟谱图，将多个时域模拟谱图取平均值后，得到第一误差太赫兹时域模拟谱图；第二误差太赫兹时域模拟谱图获取模块，令步骤S1中的p＝0，r＝0，q分别为按照蒙特卡罗模拟方法从预定时间范围内选择的随机多个数值，得到随机多个数值分别对应的多个时域模拟谱图，将多个时域模拟谱图取平均值后，得到第二误差太赫兹时域模拟谱图；第三误差太赫兹时域模拟谱图获取模块，令步骤S1中的p＝0，q＝0，r分别为按照蒙特卡罗模拟方法从预定幅度范围内选择的随机多个数值，得到随机多个数值分别对应的多个时域模拟谱图，将多个时域模拟谱图取平均值后，得到第三误差太赫兹时域模拟谱图；对比模块，将理想太赫兹时域模拟谱图与第一误差太赫兹时域模拟谱图、第二误差太赫兹时域模拟谱图及第三误差太赫兹时域模拟谱图进行对比，得到重复频率误差、采样时间误差及相对幅度误差对太赫兹时域模拟谱图的影响；以及控制模块，控制存储模块、理想太赫兹时域模拟谱图获取模块、第一误差太赫兹时域模拟谱图获取模块、第二误差太赫兹时域模拟谱图获取模块及第三误差太赫兹时域模拟谱图获取模块运行。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的一种太赫兹波谱系统噪声模拟方法及系统，包括如下步骤：步骤S1，建立模拟方法，模拟方法包括如下公式：
其中，m为光谱的梳齿数，M为谐波阶数的最大值，frep为重复频率，p为重复频率误差，t为采样时间，q为采样时间误差，Am为相对幅度，fpeak为太赫兹波谱峰值频率，σ为峰的半宽度，n为洛伦兹吸收峰的个数，Γi为半高宽，fi为吸收峰的位置，r为相对幅度误差；步骤S2，令步骤S1中的p＝0，q＝0，r＝0，得到理想太赫兹时域模拟谱图；步骤S3，令步骤S1中的q＝0，r＝0，p分别为按照蒙特卡罗模拟方法从预定频率范围内选择的随机多个数值，得到随机多个数值分别对应的多个时域模拟谱图，将多个时域模拟谱图取平均值后，得到第一误差太赫兹时域模拟谱图；步骤S4，令步骤S1中的p＝0，r＝0，q分别为按照蒙特卡罗模拟方法从预定时间范围内选择的随机多个数值，得到随机多个数值分别对应的多个时域模拟谱图，将多个时域模拟谱图取平均值后，得到第二误差太赫兹时域模拟谱图；步骤S5，令步骤S1中的p＝0，q＝0，r分别为按照蒙特卡罗模拟方法从预定幅度范围内选择的随机多个数值，得到随机多个数值分别对应的多个时域模拟谱图，将多个时域模拟谱图取平均值后，得到第三误差太赫兹时域模拟谱图；以及步骤S6，将理想太赫兹时域模拟谱图与第一误差太赫兹时域模拟谱图、第二误差太赫兹时域模拟谱图及第三误差太赫兹时域模拟谱图进行对比，得到重复频率误差、采样时间误差及相对幅度误差对太赫兹时域模拟谱图的影响。因为本发明通过步骤S1的模拟方法，并采用蒙特卡罗模拟方法设置重复频率误差、采样时间误差及相对幅度误差的取值，从而得出三种误差对太赫兹时域模拟谱图的影响。
附图说明
图1是本发明的实施例中太赫兹波谱系统噪声模拟方法的流程图；
图2是本发明的实施例中第一误差太赫兹时域模拟谱图；
图3是本发明的实施例中第二误差太赫兹时域模拟谱图；
图4是本发明的实施例中第三误差太赫兹时域模拟谱图；
图5是本发明的实施例中重复频率误差对第一误差太赫兹频域模拟谱图的影响；
图6是本发明的实施例中采样时间误差对第二误差太赫兹频域模拟谱图的影响；
图7是本发明的实施例中相对幅度误差对第三误差太赫兹频域模拟谱图的影响；
图8是本发明的实施例中采样时间误差对太赫兹频宽的影响图；
图9是本发明的实施例中太赫兹波谱系统噪声模拟系统的结构框图；
图10是THz-DCS的原理图；以及
图11是THz-DCS的光路图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本发明一种太赫兹波谱系统噪声模拟方法及系统作具体阐述。
<实施例>
图1是本发明的实施例中太赫兹波谱系统噪声模拟方法的流程图。
如图1所示，本发明的实施例中太赫兹波谱系统噪声模拟方法包括如下步骤：
步骤S1，建立模拟方法，模拟方法包括如下公式：
其中，m为光谱的梳齿数，M为谐波阶数的最大值，frep为重复频率，p为重复频率误差，t为采样时间，q为采样时间误差，Am为相对幅度，fpeak为太赫兹波谱峰值频率，σ为峰的半宽度，n为洛伦兹吸收峰，Γi为半高宽，fi为吸收峰的位置，r为相对幅度误差。
在本实施例中，梳齿数m为60000，洛伦兹吸收峰n为6，6个吸收峰的位置fi(GHz)及对应的半高宽Γi分别为：557.0、6.0；754.0、3.0；1411.0、2.0；2812.0、3.0；3547.0、3.0；4675.0、3.0；fpeak为500GHz，σ为1000GHz。
步骤S2，令步骤S1中的p＝0，q＝0，r＝0，得到理想太赫兹时域模拟谱图；
步骤S3，令步骤S1中的q＝0，r＝0，p分别为按照蒙特卡罗模拟方法从预定频率范围内选择的随机多个数值，得到随机多个数值分别对应的多个时域模拟谱图，将多个时域模拟谱图取平均值后，得到第一误差太赫兹时域模拟谱图。
在本实施例中，预定频率范围为0Hz-500Hz。
图2是本发明的实施例中第一误差太赫兹时域模拟谱图。
如图2所示，在本实施例中，重复频率为100Hz，重复频率误差p的取值范围分别为0Hz-5Hz、0Hz-10Hz、0Hz-50Hz、0Hz-100Hz、0Hz-200Hz、0Hz-500Hz，并将重复频率误差p的值分别代入步骤S1中的公式中进行模拟，得到第一误差太赫兹时域模拟谱图。
步骤S4，令步骤S1中的p＝0，r＝0，q分别为按照蒙特卡罗模拟方法从预定时间范围内选择的随机多个数值，得到随机多个数值分别对应的多个时域模拟谱图，将多个时域模拟谱图取平均值后，得到第二误差太赫兹时域模拟谱图。
在本实施例中，预定时间范围为0fs-20fs。
图3是本发明的实施例中第二误差太赫兹时域模拟谱图。
如图3所示，在本实施例中，设置采样时间误差q的取值范围分别为0fs-5fs、0fs-10fs、0fs-20fs，并将采样时间误差q的值分别代入步骤S1中的公式进行模拟，得到第二误差太赫兹时域模拟谱图。
步骤S5，令步骤S1中的p＝0，q＝0，r分别为按照蒙特卡罗模拟方法从预定幅度范围内选择的随机多个数值，得到随机多个数值分别对应的多个时域模拟谱图，将多个时域模拟谱图取平均值后，得到第三误差太赫兹时域模拟谱图。
在本实施例中，预定幅度范围为0-0.001。
图4是本发明的实施例中第三误差太赫兹时域模拟谱图。
如图4所示，在本实施例中，设置相对幅度误差r的取值范围分别为0-0.0001、0-0.0005、0-0.001，并将相对幅度误差r的值分别代入步骤S1的公式中，得到第三误差太赫兹时域模拟谱图。
在图2-图4中，横坐标t(ns)为采样时间范围，纵坐标Electric field(au)为电场强度。
步骤S6，将理想太赫兹时域模拟谱图与第一误差太赫兹时域模拟谱图、第二误差太赫兹时域模拟谱图及第三误差太赫兹时域模拟谱图进行对比，得到重复频率误差、采样时间误差及相对幅度误差对太赫兹时域模拟谱图的影响。
步骤S6包括如下步骤：
将理想太赫兹时域模拟谱图与第一误差太赫兹时域模拟谱图、第二误差太赫兹时域模拟谱图及第三误差太赫兹时域模拟谱图通过傅里叶变换表达式，得到对应的理想太赫兹频域模拟谱图、第一误差太赫兹频域模拟谱图、第二误差太赫兹频域模拟谱图及第三误差太赫兹频域模拟谱图后进行对比，得到重复频率误差、采样时间误差及相对幅度误差对太赫兹频域模拟谱图的影响，
傅里叶变换表达式如下：
F(ω)＝FFT[f(t)]。
在本实施例中，图5是本发明的实施例中重复频率误差对第一误差太赫兹频域模拟谱图的影响；图6是本发明的实施例中采样时间误差对第二误差太赫兹频域模拟谱图的影响；图7是本发明的实施例中相对幅度误差对第三误差太赫兹频域模拟谱图的影响。
如图5所示，随着重复频率误差的增加，第一误差太赫兹频域模拟谱图的噪声也随之增加。
如图6所示，随着采样时间误差的增加，第二误差太赫兹频域模拟谱图的噪声也随之增加。
如图7所示，随着相对幅度误差的增加，第三误差太赫兹频域模拟谱图的噪声也随之增加。
在图5-图7中，横坐标Frequency(THz)为太赫兹频域，纵坐标Magnitude(dB)为幅值。
步骤S7，通过双光梳波谱系统测得实际太赫兹频域谱图，调整重复频率误差p、采样时间误差q及相对幅度误差r的数值，得到重复频率误差p、采样时间误差q及相对幅度误差r对太赫兹频域模拟谱图的影响。
图8是本发明的实施例中采样时间误差对太赫兹频宽的影响图。
本实施例中，在初始频谱的频宽减少位置前后分别增加两个吸收峰，设置采样时间误差的范围分别为1fs-5fs、1fs-10fs及1fs-20fs，得出在频宽减少位置前的吸收峰依旧存在，而频宽减少位置后的吸收峰消失，说明采样时间误差有效地减少了信号的频宽。
图9是本发明的实施例中太赫兹波谱系统噪声模拟系统的结构框图。
如图9所示，本实施例提供的一种太赫兹波谱系统噪声模拟系统100包括存储模块10、理想太赫兹时域模拟谱图获取模块20、第一误差太赫兹时域模拟谱图获取模块30、第二误差太赫兹时域模拟谱图获取模块40、第三误差太赫兹时域模拟谱图获取模块50、对比模块60及控制模块70。
存储模块10存储有模拟方法，模拟方法为步骤1中的模拟方法。
理想太赫兹时域模拟谱图获取模块20采用步骤2中的方法，获取理想太赫兹时域模拟谱图。
第一误差太赫兹时域模拟谱图获取模块30采用步骤3中的方法，获取第一误差太赫兹时域模拟谱图。
第二误差太赫兹时域模拟谱图获取模块40采用步骤4中的方法，获取第二误差太赫兹时域模拟谱图。
第三误差太赫兹时域模拟谱图获取模块50采用步骤5中的方法，获取第三误差太赫兹时域模拟谱图。
对比模块60采用采用步骤6中的方法，即得重复频率误差、采样时间误差及相对幅度误差对太赫兹时域模拟谱图的影响。
控制模块70控制存储模块10、理想太赫兹时域模拟谱图获取模块20、第一误差太赫兹时域模拟谱图获取模块30、第二误差太赫兹时域模拟谱图获取模块40及第三误差太赫兹时域模拟谱图获取模块50运行。
图10是THz-DCS的原理图；图11是THz-DCS的光路图。
如图10与图11所示，THz-DCS使用两台具有微小重复率差的飞秒激光器，再由这两台飞秒激光器输出相干脉冲序列之间的异步光学采样来实现光谱分析与测量，其基本原理(如图10)与传统傅里叶方法相类似，可以同时进行时域和频域的信号采集。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及的一种太赫兹波谱系统噪声模拟方法及系统，包括如下步骤：步骤S1，建立模拟方法，模拟方法包括如下公式：
其中，m为光谱的梳齿数，M为谐波阶数的最大值，frep为重复频率，p为重复频率误差，t为采样时间，q为采样时间误差，Am为相对幅度，fpeak为太赫兹波谱峰值频率，σ为峰的半宽度，n为洛伦兹吸收峰的个数，Γi为半高宽，fi为吸收峰的位置，r为相对幅度误差；步骤S2，令步骤S1中的p＝0，q＝0，r＝0，得到理想太赫兹时域模拟谱图；步骤S3，令步骤S1中的q＝0，r＝0，p分别为按照蒙特卡罗模拟方法从预定频率范围内选择的随机多个数值，得到随机多个数值分别对应的多个时域模拟谱图，将多个时域模拟谱图取平均值后，得到第一误差太赫兹时域模拟谱图；步骤S4，令步骤S1中的p＝0，r＝0，q分别为按照蒙特卡罗模拟方法从预定时间范围内选择的随机多个数值，得到随机多个数值分别对应的多个时域模拟谱图，将多个时域模拟谱图取平均值后，得到第二误差太赫兹时域模拟谱图；步骤S5，令步骤S1中的p＝0，q＝0，r为按照蒙特卡罗模拟方法从预定幅度范围内选择的随机多个数值，得到随机多个数值对应的多个时域模拟谱图，将多个时域模拟谱图取平均值后，得到第三误差太赫兹时域模拟谱图；以及步骤S6，将理想太赫兹时域模拟谱图与第一误差太赫兹时域模拟谱图、第二误差太赫兹时域模拟谱图及第三误差太赫兹时域模拟谱图进行对比，得到重复频率误差、采样时间误差及相对幅度误差对太赫兹时域模拟谱图的影响。因为本实施例通过步骤S1的模拟方法，并采用蒙特卡罗模拟方法设置重复频率误差、采样时间误差及相对幅度误差的取值，从而得出三种误差对太赫兹时域模拟谱图的影响。
进一步地，根据本实施例所涉及的太赫兹波谱系统噪声模拟方法，因为步骤S6包括如下步骤：将理想太赫兹时域模拟谱图与第一误差太赫兹时域模拟谱图、第二误差太赫兹时域模拟谱图及第三误差太赫兹时域模拟谱图通过傅里叶变换表达式，得到对应的理想太赫兹频域模拟谱图、第一误差太赫兹频域模拟谱图、第二误差太赫兹频域模拟谱图及第三误差太赫兹频域模拟谱图后进行对比，得到重复频率误差、采样时间误差及相对幅度误差对太赫兹频域模拟谱图的影响，
傅里叶变换表达式如下：
F(ω)＝FFT[f(t)]，所以本实施例提供的太赫兹波谱系统噪声模拟方法通过将太赫兹时域模拟谱图进行快速傅里叶变换即得对应的太赫兹频域模拟谱图，操作方法简便，方便对谱图进行分析。
进一步地，根据本实施例所涉及的太赫兹波谱系统噪声模拟方法，因为还包括步骤S7，通过双光梳波谱系统测得实际太赫兹频域谱图，调整重复频率误差p、采样时间误差q及相对幅度误差r的数值，得到重复频率误差p、采样时间误差q及相对幅度误差r对太赫兹频域模拟谱图的影响。所以本实施例提供的太赫兹波谱系统噪声模拟方法不仅可以考虑单个误差对太赫兹频域模拟谱图的影响，而且也适用于两个或三个误差组合对太赫兹频域模拟谱图的影响，具有广泛的应用前景。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种太赫兹波谱系统噪声模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，建立模拟方法，所述模拟方法包括如下公式：
其中，m为光谱的梳齿数，M为谐波阶数的最大值，frep为重复频率，p为重复频率误差，t为采样时间，q为采样时间误差，Am为相对幅度，fpeak为太赫兹波谱峰值频率，σ为峰的半宽度，n为洛伦兹吸收峰的个数，Γi为半高宽，fi为吸收峰的位置，r为相对幅度误差；
步骤S2，令步骤S1中的p＝0，q＝0，r＝0，得到理想太赫兹时域模拟谱图；
步骤S3，令步骤S1中的q＝0，r＝0，p分别为按照蒙特卡罗模拟方法从预定频率范围内选择的随机多个数值，得到所述随机多个数值分别对应的多个时域模拟谱图，将所述多个时域模拟谱图取平均值后，得到第一误差太赫兹时域模拟谱图；
步骤S4，令步骤S1中的p＝0，r＝0，q分别为按照蒙特卡罗模拟方法从预定时间范围内选择的随机多个数值，得到所述随机多个数值分别对应的多个时域模拟谱图，将所述多个时域模拟谱图取平均值后，得到第二误差太赫兹时域模拟谱图；
步骤S5，令步骤S1中的p＝0，q＝0，r分别为按照蒙特卡罗模拟方法从预定幅度范围内选择的随机多个数值，得到所述随机多个数值分别对应的多个时域模拟谱图，将所述多个时域模拟谱图取平均值后，得到第三误差太赫兹时域模拟谱图；以及
步骤S6，将所述理想太赫兹时域模拟谱图与所述第一误差太赫兹时域模拟谱图、所述第二误差太赫兹时域模拟谱图及所述第三误差太赫兹时域模拟谱图进行对比，得到所述重复频率误差、所述采样时间误差及所述相对幅度误差对太赫兹时域模拟谱图的影响；
其中，所述步骤S6包括如下步骤：
将所述理想太赫兹时域模拟谱图与所述第一误差太赫兹时域模拟谱图、所述第二误差太赫兹时域模拟谱图及所述第三误差太赫兹时域模拟谱图通过傅里叶变换表达式，得到对应的理想太赫兹频域模拟谱图、第一误差太赫兹频域模拟谱图、第二误差太赫兹频域模拟谱图及第三误差太赫兹频域模拟谱图后进行对比，得到所述重复频率误差、所述采样时间误差及所述相对幅度误差对太赫兹频域模拟谱图的影响，
所述傅里叶变换表达式如下：
F(ω)＝FFT[f(t)]。
2.根据权利要求1所述的太赫兹波谱系统噪声模拟方法，其特征在于，还包括：
步骤S7，通过双光梳波谱系统测得实际太赫兹频域谱图，调整重复频率误差p、采样时间误差q及相对幅度误差r的数值，得到所述重复频率误差p、所述采样时间误差q及所述相对幅度误差r对太赫兹频域模拟谱图的影响。
3.一种太赫兹波谱系统噪声模拟系统，其特征在于，包括：
存储模块，存储模拟方法，所述模拟方法包括如下公式：
其中，m为光谱的梳齿数，M为谐波阶数的最大值，frep为重复频率，p为重复频率误差，t为采样时间，q为采样时间误差，Am为相对幅度，fpeak为太赫兹波谱峰值频率，σ为峰的半宽度，n为洛伦兹吸收峰的个数，Γi为半高宽，fi为吸收峰的位置，r为相对幅度误差；
理想太赫兹时域模拟谱图获取模块，令步骤S1中的p＝0，q＝0，r＝0，得到理想太赫兹时域模拟谱图；
第一误差太赫兹时域模拟谱图获取模块，令步骤S1中的q＝0，r＝0，p分别为按照蒙特卡罗模拟方法从预定频率范围内选择的随机多个数值，得到所述随机多个数值分别对应的多个时域模拟谱图，将所述多个时域模拟谱图取平均值后，得到第一误差太赫兹时域模拟谱图；
第二误差太赫兹时域模拟谱图获取模块，令步骤S1中的p＝0，r＝0，q分别为按照蒙特卡罗模拟方法从预定时间范围内选择的随机多个数值，得到所述随机多个数值分别对应的多个时域模拟谱图，将所述多个时域模拟谱图取平均值后，得到第二误差太赫兹时域模拟谱图；
第三误差太赫兹时域模拟谱图获取模块，令步骤S1中的p＝0，q＝0，r分别为按照蒙特卡罗模拟方法从预定幅度范围内选择的随机多个数值，得到所述随机多个数值分别对应的多个时域模拟谱图，将所述多个时域模拟谱图取平均值后，得到第三误差太赫兹时域模拟谱图；
对比模块，将所述理想太赫兹时域模拟谱图与所述第一误差太赫兹时域模拟谱图、所述第二误差太赫兹时域模拟谱图及所述第三误差太赫兹时域模拟谱图进行对比，得到所述重复频率误差、所述采样时间误差及所述相对幅度误差对太赫兹时域模拟谱图的影响；采用所述步骤S6包括如下步骤：
将所述理想太赫兹时域模拟谱图与所述第一误差太赫兹时域模拟谱图、所述第二误差太赫兹时域模拟谱图及所述第三误差太赫兹时域模拟谱图通过傅里叶变换表达式，得到对应的理想太赫兹频域模拟谱图、第一误差太赫兹频域模拟谱图、第二误差太赫兹频域模拟谱图及第三误差太赫兹频域模拟谱图后进行对比，得到所述重复频率误差、所述采样时间误差及所述相对幅度误差对太赫兹频域模拟谱图的影响，所述傅里叶变换表达式如下：
F(ω)＝FFT[f(t)]，以及
控制模块，控制所述存储模块、所述理想太赫兹时域模拟谱图获取模块、所述第一误差太赫兹时域模拟谱图获取模块、所述第二误差太赫兹时域模拟谱图获取模块及所述第三误差太赫兹时域模拟谱图获取模块运行。
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