太赫茲光電導(dǎo)天線

1太赫茲波的產(chǎn)生 和探測技術(shù)001n1.1 太赫茲波簡介003n1.1.1 太赫茲波的特性及應(yīng)用003n1.1.2 太赫茲波的特性004n1.1.3太赫茲波的應(yīng)用005n1.1.4 制約太赫茲技術(shù)發(fā)展的因素008n1.2 太赫茲時域光譜技術(shù)009n1.2.1 基于光電導(dǎo)天線的太赫茲時域光譜系統(tǒng)012n1.2.2 光電導(dǎo)天線013n1.3 太赫茲光電導(dǎo)天線的研究歷史與現(xiàn)狀014n1.4 光電導(dǎo)天線研究中存在的問題018n參考文獻021n2 光電導(dǎo)天線產(chǎn)生和探測太赫茲波的機理025n2.1 德魯?shù)?洛倫茲模型027n2.1.1載流 子密度的變化027n2.1.2漂移速 度的變化027n2.1.3電 場的屏蔽效應(yīng)028n2.1.4電場的輻射028n2.2電流瞬沖模型029n2.3等離 子體模型030n2.3.1激光誘導(dǎo) 等離子體輻射太赫茲波的理論模型031n2.3.2GaAs光電導(dǎo)天線輻射太赫茲波頻譜寬度的實驗與理論計算034n2.3.3GaAs光電導(dǎo)天線輻射太赫茲波峰值頻率的實驗與理論計算036n2.4光電導(dǎo)天線檢測太赫茲波的機理042n參考文獻047n3 光電導(dǎo)天線材料051n3.1 GaAs 材料的性質(zhì)053n3.1.1 SI- GaAs 054n3.1.2 LT- GaAs055n3.2其他種類的 光電導(dǎo)材料055n3.2.1藍寶石外延硅(SOS)055n3.2.21030nm激光器泵浦的材料056n3.2.3 1 100~1 300 nm激光器泵浦的材料056n3.2.41550nm(通信波長)激光器泵浦的材料057n3.2.5寬禁帶半導(dǎo)體材料060n3.3天線芯片材料對天線輻射太赫茲波功率的影響066n3.4天線的噪聲069n3.4.1天線的噪聲模型069n3.4.2 LT- GaAs天線和SI - GaAs天線的信噪比實驗074n3.5天線輻射 太赫茲波的穩(wěn)定性076n3.5.1溫度 對天線芯片材料性能的影響076n3.5.2 LT- GaAs天線和SI - GaAs天線的穩(wěn)定性實驗079n3.6 GaAs:O 080n3.6.1離子注人條件的選擇081n3.6.2退火過程081n3.6.3 GaAs:O天線和SI - GaAs天線性能的對比082n參考文獻084n4 光電導(dǎo)太赫茲天線結(jié)構(gòu)087n4.1天線電極結(jié)構(gòu)對GaAs光電導(dǎo)天線輻射特性的影響089n4.1.1天線電極長度L對GaAs光電導(dǎo)天線輻射特性的影響092n4.1.2天線線寬W對GaAs光電導(dǎo)天線輻射特性的影響092n4.1.3 天線間隙g對GaAs光電導(dǎo)天線輻射特性的影響093.n4.2 大孔徑光電導(dǎo)天線.094n4.2.1電極間隙094n4.2.2電極寬度對天線穩(wěn)定性的影響096n4.2.3熱沉對 天線穩(wěn)定性的影響097n4.2.4刻蝕對天線 擊穿場強的影響098n4.2.5絕緣保護對天線擊穿場強的影響099n參考文獻100n5光電導(dǎo)天線制備工藝105n5.1掩模版的制作107n5.2 天線的制備工藝108n5.3天線的安裝111n5.4電極材料對天線性能的影響111n5.4.1 金屬電極和SI - GaAs的接觸理論111n5.4.2n型GaAs天線電極材料的研究117n5.4.3光電導(dǎo)天線電極性能的測試119n參考文獻127n6相干合成光電導(dǎo)天線陣列129n6.1光電導(dǎo)天線陣列的發(fā)展歷史131n6.2相干疊加的基本原理133n6.3天線陣列的結(jié)構(gòu)136n6.4 分立光電導(dǎo)天線陣列138n6.4.11X2光電導(dǎo)天線陣列的太赫茲波輻射138n6.4.22X2光電導(dǎo)天線陣列的太赫茲波輻射141n6.5集 成光電導(dǎo)天線陣列143n6.5.1太赫茲波功率探測的基本原理143n6.5.2集成光電導(dǎo)天線陣列輻射太赫茲波的功率探測144n6.5.3集成光電導(dǎo)天線陣列相干合成功率密度146n參考文獻147n7非線性光電導(dǎo)天線149n7.1 線性工作模式151n7.1.1 線性工作模式的特性151n7.1.2線性工作模式GaAs光電導(dǎo)天線的太赫茲輻射特性152n7.2 非線性工作模式156n7.2.1雪崩倍增工作模式的特性157n7.2.2雪崩倍增工作模式GaAs光電導(dǎo)天線的缺陷158n7.2.3高倍增猝滅工作模式159n7.2.4高倍增猝滅工作模式的特性159n7.2.5高倍增猝滅工作模式GaAs光電導(dǎo)天線的實現(xiàn)160n7.2.6高倍增猝滅工作模式GaAs光電導(dǎo)天線的弱光觸發(fā)161n7.2.7高倍增猝滅 工作模式GaAs光電導(dǎo)天線的重頻特性166n7.2.8高倍增猝滅工作模式GaAs光電導(dǎo)天線的太赫茲輻射特性170n參考文獻177n8光電導(dǎo)天線對太赫茲波的全信息探測技術(shù)179n8.1脈沖太赫茲波偏振檢測概述181n8.2Fe 注人InP的偏振敏感探測器182n8.3偏振敏感的 四接觸電極探測器184n8.4多接觸光電導(dǎo)天線的結(jié)構(gòu)性評估190n8.5脈沖太赫茲全信息探測天線陣列198n參考文獻209n9光電導(dǎo)天線的應(yīng)用211n9.1檢測交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜材料的老化特性213n9.2研究太赫茲波在非均勻等離子體中的傳輸特性215n9.3應(yīng)用于生物檢測領(lǐng)域220n9.3.1基于PCA輻射源的微流控芯片檢測含水生物樣品221n9.3.2基于PCA輻射源的THz-ATR技術(shù)檢測含水生物樣品229n9.3.3基于PCA輻射源的超材料太赫茲技術(shù)檢測含水生物樣品236n9.3.4基于PCA輻射源的波導(dǎo)太赫茲技術(shù)檢測含水生物樣品.245n9.4 脈沖太赫茲全信息探測天線陣列的應(yīng)用247n9.4.1手性特征介質(zhì)概述247n9.4.2谷氨酸-5-甲酯的太赫茲波光學(xué)特性249n9.4.3谷氨酸-5-甲酯的旋光性255n參考文獻262n索引264