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《太赫茲波探測(cè)器的研究進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、《半導(dǎo)體光電》2009年8月第30卷第4期杜艷麗等:太赫茲波探測(cè)器的研究進(jìn)展動(dòng)態(tài)綜述太赫茲波探測(cè)器的研究進(jìn)展杜艷麗,劉曉旻,段智勇,弓巧俠,郭茂田(鄭州大學(xué)物理工程學(xué)院,鄭州450052)摘要:太赫茲技術(shù)涉及電磁學(xué)、半導(dǎo)體物理學(xué)、光電子學(xué)、材料科學(xué)以及微加工技術(shù)等多個(gè)學(xué)科。太赫茲探測(cè)器是太赫茲技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵器件之一。太赫茲電磁波獨(dú)特的特點(diǎn),令太赫茲技術(shù)在物體成像、射電天文、寬帶移動(dòng)通信、醫(yī)療診斷、環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面具有重大的科學(xué)研究價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。文章介紹了太赫茲探測(cè)技術(shù)的原理及其應(yīng)用,并在此基礎(chǔ)上分析了太赫茲探測(cè)器件的最新進(jìn)展、性能和發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞:太赫
2、茲電磁波;太赫茲探測(cè)器;太赫茲時(shí)域光譜技術(shù);光電導(dǎo)采樣;自由空間電光采樣中圖分類號(hào):O434.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001-5868(2009)04-0481-05ResearchProgressesonTerahertzDetectorsDUYan2li,LIUXiao2min,DUANZhi2yong,GONGQiao2xia,GUOMao2tian(PhysicalEngineeringCollege,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052,CHN)Abstract:Terahertztechnologyinvolv
3、esmultiplesubjects,suchaselectromagnetic,semiconductorphysics,optoelectronics,materialscienceandmicro2technology.Terahertzdetectorsareoneoftheessentialdevicesinterahertzapplications.Owingtoitsuniquecharacteristics,terahertztechnologyisplayingamoreandmoreimportmentroleandownsanexpans
4、iveprospectinobjectsimaging,radioastronomy,broadbandcommunication,medicaldiagnosis,environmentalmonitoring,andmanyotherfields.Thedevelopmentsofterahertzdetectiontechnologyareanalyzedaswellasitsprinciplesandapplications,basedonwhich,thelatestprogressesanddevelopingtrendsarediscussed.
5、Keywords:terahertzelectromagneticwave;terahertzdetector;THz2TDS;photoconductivesampling(PC);free2space2electro2opticsampling(FS2EOS)0引言顯著不同的特點(diǎn)和應(yīng)用。而太赫茲技術(shù)也將為人們對(duì)物質(zhì)的表征和操控提供很大的自由空間。例如,12太赫茲波是頻率0.1~10THz(1THz=10太赫茲輻射具有良好的時(shí)空相干特性,這為實(shí)現(xiàn)量Hz)范圍內(nèi)的電磁波,它對(duì)應(yīng)的波長范圍為3mm~子相干和量子控制提供了新的手段。而在高分辨率30μm,位于毫米波
6、(亞毫米波)與紅外波之間。太連續(xù)測(cè)量和時(shí)域測(cè)量兩個(gè)方面的能力也極大地?cái)U(kuò)展赫茲光子對(duì)應(yīng)能量范圍為0.414~41.4meV,與分了太赫茲光譜在天體物理和大氣科學(xué)中的作用。此子和材料的低頻振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能量范圍相匹配。這些外,太赫茲技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊,主要包決定了太赫茲波在電磁頻譜中的特殊位置以及在傳括目標(biāo)探測(cè)(太赫茲雷達(dá))、保密通信、對(duì)抗、敵我識(shí)播、散射、反射、吸收、穿透等方面與毫米波、紅外線別、隱藏武器探測(cè)、武器精確制導(dǎo)、軍用工具測(cè)試和[122]收稿日期:2008-12-15.安全檢測(cè)等方面?;痦?xiàng)目:鄭州大學(xué)人才引進(jìn)資助項(xiàng)目.在太赫茲波段的開發(fā)和利用中
7、,檢測(cè)太赫茲信·481·SEMICONDUCTOROPTOELECTRONICSVol.30No.4Aug.2009號(hào)具有舉足輕重的意義。因?yàn)?一方面,與較短波長利用THz2TDS系統(tǒng)進(jìn)行太赫茲探測(cè)最常用的[11212]的光學(xué)波段電磁波相比,太赫茲波光子能量低,背景兩種采樣方式是:光電導(dǎo)采樣(PC采樣)和自由[13214]噪聲通常占據(jù)顯著地位;另一方面,隨著太赫茲技術(shù)空間電光采樣(FS2EOS),二者均采用飛秒激光在各領(lǐng)域特別是軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用的深入開展,不源。利用光電導(dǎo)取樣或自由空間的電光取樣的方法斷提高接收靈敏度成為必然的要求。直接記錄太赫茲輻射電場(chǎng)的振幅
8、時(shí)間波形。目前,太赫茲信號(hào)探測(cè)技術(shù)從原