[发明专利]一种室温高灵敏太赫兹直接检测系统

摘要

本发明公开了一种室温高灵敏太赫兹直接检测系统，该系统包括：太赫兹源、一组抛物面反射镜、控制信号线、太赫兹聚焦透镜、硅基太赫兹检测器、直流偏置电压源、低噪声放大器及锁相放大器，在室温条件下，用直接检测的方法，对硅基太赫兹探测器进行了太赫兹信号检测。对340 GHz的接收信号，检测器的偏置电流4mA,系统的电压响应率优于1000 V/W,斩波频率为1 kHz时，系统的噪声电压为6nV/Hz1/2，系统的等效噪声功率（NEP）优于6×10‑12 W/Hz1/2。对650 GHz的接收信号，检测器的偏置电流4mA，系统的电压响应率优于200 V/W，斩波频率为1 kHz时，系统的噪声电压为6nV/Hz1/2，系统的NEP约优于3×10‑11 W/Hz1/2。本发明具有频带宽和灵敏度高的特点，在太赫兹功率探测和太赫兹成像方面具有广泛的应用价值。

主权项

1.一种室温高灵敏太赫兹直接检测系统，其特征在于，该系统包括：太赫兹源、一组抛物面反射镜、控制信号线、太赫兹聚焦透镜、硅基太赫兹检测器、直流偏置电压源、低噪声放大器及锁相放大器，所述太赫兹源输出口前方10‑20cm处设置太赫兹聚焦透镜，太赫兹聚焦透镜前方10‑20cm处设置第一抛物反射镜，在垂直第一抛物反射镜反射的太赫兹信号传输方向上设置第二抛物面反射镜，第一抛物面反射镜和第二抛物面反射镜反射中心间距20‑40cm，在第二抛物面反射镜反射太赫兹波方向距离第二抛物面反射镜的10‑20cm处设置硅基太赫兹检测器；直流偏置电压源连接硅基太赫兹检测器，低噪声放大器连接硅基太赫兹检测器的输出端，控制信号线连接太赫兹源和锁相放大器，低噪声放大器输出端连接锁相放大器，锁相放大器直接读出电压；其中：太赫兹源输出口、抛物面反射镜中心和硅基太赫兹检测器在同一高度；所述硅基太赫兹检测器是以硅基SOI基片作为检测器的衬底，在衬底上反应离子刻蚀硅探测微桥，所述硅探测微桥两端连接金薄膜电极。