太赫茲探測器測試系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、太赫茲電磁波的頻率在0.1~10THz之間。太赫茲電磁波具有相干性等可廣泛應(yīng)用的特殊性質(zhì)。進(jìn)入二十一世紀(jì)之后，太赫茲愈加廣泛的受到人們的關(guān)注，在生物醫(yī)療、公共安全以及通信領(lǐng)域，太赫茲波應(yīng)用更為廣泛。為了評估太赫茲微測輻射熱計探測器的器件性能，需要一套測試系統(tǒng)對探測器的響應(yīng)、噪聲以及等效噪聲功率等性能參數(shù)進(jìn)行測試，測試依據(jù)應(yīng)該緊密聯(lián)系太赫茲探測器的器件結(jié)構(gòu)，對測試參數(shù)結(jié)果的分析能夠有效反映太赫茲探測器的性能。
　　我們通過介紹微測輻

2、射熱計的探測原理和器件結(jié)構(gòu)，分析和研究太赫茲探測器的響應(yīng)、噪聲以及等效噪聲功率，發(fā)現(xiàn)其響應(yīng)、噪聲受到太赫茲探測器材料與器件結(jié)構(gòu)較大的影響。探測器響應(yīng)受到材料的熱導(dǎo)、熱容以及電阻溫度系數(shù)性能的影響，而這些性能參數(shù)對應(yīng)著器件微橋、吸收層薄膜以及熱敏材料的特性和結(jié)構(gòu)。噪聲是由Johnson噪聲、1/f噪聲以及聲子噪聲等熱噪聲以及空間噪聲組成，它們與探測器熱學(xué)波動、背景輻射以及探測器像元制備工藝相關(guān)。等效噪聲功率能夠很好反映太赫茲探測器信噪比的

3、大小，衡量其實際應(yīng)用的價值。測試參數(shù)的分析對太赫茲探測器的制備有很重要的參考意義。
　　基于太赫茲探測器器件性能分析與輻射源的工作特點，研究了相關(guān)的測試方法與技術(shù)，確定了能夠有效反映太赫茲探測器工作性能的各參數(shù)的計算方法。搭建了測試平臺，完成了測試平臺中測試系統(tǒng)的研制，其中，太赫茲探測器測試系統(tǒng)硬件平臺完成了探測器驅(qū)動電路、電源管理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、溫度控制電路、LVDS接口電路以及基于Camera Link接口的數(shù)據(jù)采集電路。