太赫兹探测器 terahertz detectors

2022-10-25 10:49:10 浏览:242

定义

太赫兹辐射探测器。

太赫兹辐射通常被理解为频率范围约为0.1 THz至10 THz的电磁辐射,对应于从3 mm到30 μm的波长。这些频率很难用传统的电子手段检测到,这些电子手段只能进入太赫兹区域的下端。因此,已经开发了用于太赫兹检测的各种其他技术。其中一些涉及光子学的使用。

有关太赫兹探测器的应用,例如在太赫兹光谱、通信和成像中的应用,请参阅有关太赫兹辐射的文章。

光电导天线

光导天线不仅可以用于产生太赫兹波,还可以用于检测太赫兹波。从本质上讲,它由两个短金属条组成,它们之间有一个光导开关。可以执行一种泵浦探头测量,其中光学探头脉冲作用于光导开关,而要检测的太赫兹波通过它。此后,开关的两个电极之间的电压将与探头脉冲到达时太赫兹波的电场成正比。该方法也可以称为电光采样。

为了检测整个太赫兹波形,需要在光导探测器上的太赫兹脉冲和激光脉冲之间具有可变时间延迟的情况下进行重复测量。通常,使用单个超快激光器来产生和检测太赫兹辐射,并使用可变的光学延迟线来改变时间延迟。人们可以称之为相干检测,因为可以获得相位信息而不仅仅是强度。

通过将傅里叶变换应用于获得的电压(太赫兹场强)与时间的关系,可以获得太赫兹光谱。(该方法可以被视为傅里叶变换光谱的一种特殊形式。在时域光谱学中,人们比较这种光谱,例如在发送方和接收器之间有和没有一些太赫兹吸收材料,以获得太赫兹吸收光谱。这通常包含某些物质的特征。

使用非线性晶体进行检测

太赫兹波和光场在非线性晶体材料中相遇时可以相互作用。人们可以利用和频或差频生成并检测产生的光学乘积波。或者,可以干涉测量由太赫兹辐射引起的光学相位变化。

辐射热计

辐射热计可用于根据吸收时产生的热量检测各种形式的辐射(→热探测器)。该原理也可以应用于太赫兹波。例如,可以使用铟锑(InSb)辐射热计。通常,人们会测量太赫兹脉冲的能量,而不是获得波长,相位等信息;它是一种不连贯的检测形式。

参考文献

[1] D. Grischkowsky et al., “Far-infrared time-domain spectroscopy with terahertz beams of dielectrics and semiconductors”, J. Opt. Soc. Am. B 7 (10), 2006 (1990), doi:10.1364/JOSAB.7.002006
[2] P. Uhd Jepsen, R. H. Jacobsen and S. R. Keiding, “Generation and detection of terahertz pulses from biased semiconductor antennas”, J. Opt. Soc. Am. B 13 (11), 2424 (1996), doi:10.1364/JOSAB.13.002424
[3] G. Gallot and D. Grischkowsky, “Electro-optic sampling of terahertz radiation”, J. Opt. Soc. Am. B 16 (8), 1204 (1999), doi:10.1364/JOSAB.16.001204
[4] J. Dai et al., “Terahertz wave air photonics: terahertz wave generation and detection with laser-induced gas plasma”, IEEE J. Sel. Top. Quantum. Electron. 17 (1), 183 (2011), doi:10.1109/JSTQE.2010.2047007
[5] A. Sell et al., “Phase-locked generation and field-resolved detection of widely tunable terahertz pulses with amplitudes exceeding 100 MV/cm”, Opt. Lett. 33 (23), 2767 (2008), doi:10.1364/OL.33.002767
[6] P. Uhd Jepsen et al., “Terahertz spectroscopy and imaging – modern techniques and applications”, Laser & Photonics Reviews 5 (1), 124 (2011), doi:10.1002/lpor.201000011
[7] I. Wilke and S. Sengupta, “Nonlinear Optical Techniques for Terahertz Pulse Generation and Detection – Optical Rectification and Electrooptic Sampling”, chapter 2 in Terahertz Spectroscopy: Principles and Applications, edited by S. L. Dexheimer, Optical Science and Engineering Vol. 131, 41, CRC Press (2007)
[8] D. Mittleman (ed.), Sensing with terahertz radiation, Springer Optical Science 85. Berlin: Springer (2003)

光学器件

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