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太赫茲功率計(jì)選型推薦,太赫茲探測器歸類對比

更新時間:2024-01-04      點(diǎn)擊次數(shù):757

      太赫茲探測也是太赫茲技術(shù)中的另一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),是太赫茲技術(shù)投入到實(shí)際應(yīng)用的另一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于目前太赫茲輻射源的功率普遍都比較低,因此發(fā)展高靈敏度、高信噪比的太赫茲探測技術(shù)尤為重要。太赫茲的探測方法比較多,對于脈沖太赫茲的探測目前已經(jīng)廣泛使用的方法有光電導(dǎo)天線探測和電光采樣兩種方式。本文主要?dú)w類整理對于連續(xù)波太赫茲的探測方法,主要有測輻射熱計(jì)(bolometer)太赫茲探測器,高萊盒探測器,太赫茲光聲探測器,熱釋電探測器,熱電探測器,亞太赫茲超快探測器。這些探測器性能各有不同,可應(yīng)用于不同環(huán)境??蒲袑?shí)驗(yàn)研究中往往需要根據(jù)自己的太赫茲源選擇合適的太赫茲探測器。


      

主要探測器性能對比


頻率范圍響應(yīng)度噪聲等效功率(NEP)響應(yīng)時間外形尺寸,特殊要求
測輻射熱計(jì)太赫茲探測器0.1-20THz2.4×105V/W
10-13W/Hz1/2ns體積大,需要冷卻
高萊盒太赫茲功率計(jì)/探測器0.05-20THz1.4×105V/W 
10-9W/Hz1/2
ms體積小
熱電太赫茲功率計(jì)0.3-10THz1×105V/W
10-9W/Hz1/2
ms-s體積小
太赫茲超快探測器0.05-0.7THz1V/W 
10-9W/Hz1/2
ps體積微小,需接示波器








>> 高萊盒太赫茲探測器 Golay Cell

     用高萊盒探測器(Golay Cell)探測太赫茲輻射。其原理是:當(dāng)太赫茲輻射通過接受窗口照射到吸收薄膜上時,吸收薄膜將能量傳遞給與之相連的氣室,使氣體溫度和氣壓升高,以此驅(qū)動與氣室相連的反射鏡膨脹偏轉(zhuǎn),通過光學(xué)方法檢測反射鏡移動量,能間接地測量太赫茲的輻射量。


高萊盒參數(shù)\型號Golay Cell (GC-1P)Golay Cell (GC-1T)
Golay Cell (GC-1D)
入射窗材料高密度聚乙烯(HDPE)聚4-甲基戊烯(TPX)
金剛石(Diamond)
工作波長15-8000um0.3-6.5um&13-8000um0.4-8000um
入射錐直徑11mm
入射窗直徑6mm
額定探測功率<10uW,更大功率需要衰減器
調(diào)制頻率15±5Hz
光學(xué)響應(yīng)典型值:1×105V/W
響應(yīng)速度典型值:30ms
等效噪聲功率典型值NEP=1.4×10-10W/Hz1/2
操作溫度5-40℃
尺寸L×W×H=126×45×87mm3
應(yīng)用中紅外和THz紫外-近紅外和THz可見光-太赫茲


















>> 熱釋電太赫茲探測器/太赫茲功率計(jì)

      熱釋電太赫茲探測器/太赫茲功率計(jì)是利用利用熱釋電材料的自發(fā)極化強(qiáng)度隨溫度而變化的效應(yīng)制成的一種熱敏型紅外探測器。熱釋電材料是一種具有自發(fā)極化的電介質(zhì),它的自發(fā)極化強(qiáng)度隨溫度變化。如果把熱釋電材料做成表面垂直于極化方向的平行薄片,當(dāng)紅外太赫茲輻射入射到薄膜表面時,薄片因吸收輻射而發(fā)生溫度變化,引起極化強(qiáng)度的變化。而中和電荷由于材料的電阻率跟不上這一變化,其結(jié)果是薄片的兩表面之間出現(xiàn)瞬態(tài)電壓,若有外電阻跨接在兩表面之間,電荷就通過外電路形成電流,電流的大小與熱釋電系數(shù)成正比,還與薄膜的溫度變化成正比,可用來測量THz輻射的強(qiáng)度。

 

太赫茲功率計(jì)參數(shù)\型號3A-P-THZRM9-THZTHZ5I-BL-BNC
THZ9B-BL

攝入孔徑12mm8mm9mm5mm9mm
測量光譜范圍0.3-10THz0.1-30THz0.1-30THz0.1-30THz
0.1-30THz
功率測量范圍15uW-3W100nW-100mWup to 25mWup to 140uWup to 150nW
噪聲水平4uW20nW300nW1nW3nW
響應(yīng)時間0.2s3.5s0.2s0.2s
0.2s
調(diào)制頻率N/A無需斬波調(diào)制18Hz10Hz5Hz5Hz/25Hz

>> 一種可用于真空腔中的熱釋電太赫茲探測器

      上海屹持光電推出的SPY-01太赫茲探測器是一個可以放置于真空腔中,非常緊湊的熱釋電探測器。用于探測從紫外到太赫茲波段的微弱電磁波輻射。真空腔太赫茲探測器都裝配有外部供電電源。

     

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      TeraSense的太赫茲探測技術(shù)受惠于等離子體激元領(lǐng)域的長期基礎(chǔ)研究。超快太赫茲探測器可以以150ps的響應(yīng)速度探測太赫茲超短脈沖的瞬態(tài)時域譜型。探測波譜范圍0.05-0.7THz。等效噪聲功率在1nW量級。

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     測輻射熱計(jì)bolometer太赫茲探測器是一種非相干太赫茲探測器,它只記錄所探測的輻射功率大小。其原理是用一根電阻將溫度為T0的吸收體連接起來,然后對吸收體施加偏置功率為Pb的電場,這是如果吸收體收到輻射功率為Ps的太赫茲輻射信號,吸收體的溫度會高于熱源的溫度。如果保持偏置功率Pb不變,電阻溫度會發(fā)生相應(yīng)變化,由此可以通過測電阻來測量輻射功率。


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