[发明专利]一种光子混频太赫兹波探测装置

摘要

本发明公开了一种光子混频太赫兹探测装置，包括两个激光器、两个激光分束器、两个激光合束器、两个太赫兹光电导探测天线、激光相位调制器、太赫兹分束器和信号处理模块。本发明可以克服太赫兹光子混频系统中探测信号受到太赫兹波相位影响的问题，输出与相位无关的太赫兹波的幅度信号。本发明可用于光谱扫描、实时成像等对探测时间要求比较严格的应用场景。

主权项

1.一种光子混频太赫兹波探测装置，其特征在于，包括第一激光器，第二激光器，第一激光分束器，第二激光分束器，激光相位调制器，第一激光合束器，第二激光合束器，第一光电导太赫兹探测天线，第二光电导太赫兹探测天线，太赫兹波分束器和信号处理模块，其中：第一激光分束器将第一激光器发出的激光分为两束，并分别作为第一激光合束器和第二激光合束器的输入光，第二激光分束器将第二激光器发出的激光分为两束，并分别作为第一激光器合束器和第二激光合束器的另一路输入光；激光相位调制器位于连接激光分束器输出端和激光合束器输入端的四个光路中的任意一路光路中；第一激光合束器的输出光照射到第一光电导太赫兹探测天线上，第二激光合束器的输出光照射到第二光电导太赫兹探测天线上；太赫兹分束器将入射的待测太赫兹波分为两束，并分别照射到第一光电导太赫兹探测天线和第二光电导太赫兹探测天线上；激光相位调制器的相位调整量需要满足其中为两路连接合束器和光电导太赫兹探测天线的光路长度不同造成的相位差，为太赫兹分束器到两个光电导太赫兹探测天线的距离不同造成的相位差，N为整数；信号处理模块的输出信号I_out＝I₁²/η₁+I₂²/η₂，其中，I₁和I₂分别为第一和第二光子混频太赫兹探测电线输出的电流信号，η₁和η₂分别为由太赫兹分束器分开的照射到第一和第二光电导太赫兹探测天线上的太赫兹波占入射太赫兹波的比例。