THz信号高灵敏度探测器与摄像头制造技术

一种ＴＨｚ信号高灵敏度探测器与摄像头，其结构如下。在半导体基底上制作光子晶体ＴＨｚ微腔和半导体晶体管的结合体。当ＴＨｚ波入射时，ＴＨｚ信号会被局域在光子晶体微腔中，使得微腔中产生很大的场强，它产生的热效应会使半导体产生电子空穴对，载流子注入到晶体管基极后放大，将使外电路产生电流，从而探测到ＴＨｚ波信号，从而实现高灵敏度的ＴＨｚ信号探测。把许多个这样的探测器集成在一起可构成ＴＨｚ谐振腔阵列，每一个谐振腔都会接收到特定位置、特定强度的ＴＨｚ光。信号经转换放大并存储，最后可获得一副完整的ＴＨｚ图像，从而实现了实时摄像的功能。采用特殊的信号放大电路实现消除背景ＴＨｚ辐射噪声的功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高灵敏度的的THz信号探测器与摄像头，特别涉及采用光子晶体的THz信号高灵敏度探测器与摄像头。
技术介绍
THz波通常指的是频率在100GHz～10THz(30μm～3mm)区间的电磁辐射，其波段位于微波和红外光之间。由于以前缺乏有效的THz产生和检测方法，人们对该波段电磁辐射性质的了解非常有限，以致于长期以来该波段被称为电磁波谱中的“THz空隙”。近十几年来，超快激光技术的迅速发展，为THz脉冲的产生提供了稳定、可靠的激发光源，促进了THz波辐射的机理研究、检测技术和应用技术的蓬勃发展。THz脉冲光源与传统光源相比具有很多独特的性质(a)THz脉冲的脉宽约为0.1～10ps量级，，不但可以进行亚皮秒时间分辨的瞬态光谱研究，而且通过取样门测量技术，能够有效地防止背景辐射噪声的干扰。目前，对THz波强度测量的信噪比可大于104。(b)THz脉冲源通常只包含若干个周期的电磁振荡，单个脉冲的频带可以覆盖从GHz直到几十THz的范围。(c)可以利用THz波激光器发射的具有很高的时间和空间相干性的THz波作为摄像光源，从而可以同时获得其带宽覆盖的各频率分量的振幅和位相、而无需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＴＨｚ信号高灵敏度探测器与摄像头，其特征在于：使用单个光子晶体ＴＨｚ微腔来实现ＴＨｚ信号高灵敏度探测器。利用集成的光子晶体ＴＨｚ微腔面阵列构成阵列ＴＨｚ谐振腔，得到二维面阵ＴＨｚ信号探测器，可实现高灵敏度的实时摄像。

【技术特征摘要】
1.一种THz信号高灵敏度探测器与摄像头，其特征在于使用单个光子晶体THz微腔来实现THz信号高灵敏度探测器。利用集成的光子晶体THz微腔面阵列构成阵列THz谐振腔，得到二维面阵THz信号探测器，可实现高灵敏度的实时摄像。2.按权利要求1所述的THz信号高灵敏度探测器，其特征在于光子晶体THz微腔用于接收和局域THz信号，并使之产生共振增强，在微腔中产生很高的场强，产生的热效应作用于微腔下面的半导体单元，使之产生电子空穴对。把载流子注入三极管基极，可使外电路产生信号电流，从而探测到THz波信号。3.按权利要求1所述的THz信号高灵敏度摄像头，其特征在于当THz波照射到阵列THz谐振腔上面时，每一个谐振腔相当于一个探测器，它们都会接收到特定位置、特定强度的THz光，这些信号会被局域在在微腔内并得到等比例的放大，从而大大提高了THz感光灵敏度。在光子晶体THz微腔面阵列的下面布置有同样数量的半导体单元和三极管单元，它们受到THz波的作用就会释放出电子空穴对，从而会产生信号电流，把信号电流引出后连接到信号采集电路，在电子开关的作用下，信号采集电路将所采集的信号输入到A/D转换器，然后再存入存储器，这样就获得了一幅完整的THz图象。4.按权利要求1所述的THz信号高灵敏度探测器和摄像头，其特征在于其组成部分的半导体单元可以是Si材料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳征标，
申请(专利权)人：欧阳征标，罗贤达，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]