一种片上集成宽光谱频域太赫兹系统技术方案

本发明专利技术提供了一种片上集成宽光谱频域太赫兹系统，包括：集成在同一半导体材料基底上的双波长可调谐激光器、处理模块、铌酸锂调制器、直线型光波导、发射电极和接收电极；双波长可调谐激光器发射的激光依次经过处理模块、铌酸锂调制器和直线型光波导后分别照射在发射天线与接收天线上；通过调谐双波长可调谐激光器的波长代替延迟线产生的光程差，得到太赫兹波电场的时域信号，实现太赫兹波的相干探测。实现太赫兹波的相干探测。实现太赫兹波的相干探测。

【技术实现步骤摘要】
一种片上集成宽光谱频域太赫兹系统


[0001]本专利技术属于太赫兹波辐射领域，具体涉及一种片上集成宽光谱频域太赫兹系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]太赫兹波位于红外波和微波之间，与其他波段相比太赫兹波具有很强的穿透性、高安全性以及高光谱分辨能力，在安全检查、生物传感、医学诊断、半导体器件检测、质量控制等领域具有很大的应用前景。目前最常用的是太赫兹时域光谱仪器，由于使用飞秒光纤激光器作为泵浦源与探测源，这就导致太赫兹时域光谱仪体积大、成本高、分辨率低。相对时域太赫兹系统，基于光子混频的连续太赫兹系统能够有效地降低系统的复杂度及成本。
[0004]另一方面在太赫兹探测技术上，又分为热效应探测器和电场效应探测器，热释电探测器比如高莱探测器普遍尺寸大、响应速度慢，不适合快速探测以及集成化；太赫兹电场效应有电光取样探测、光电导天线探测、外差探测，在频域太赫兹探测中多采用光电导天线探测。发射天线与接收天线为独立的存在，均有单独的光学准直系统，不利于小型化集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种片上集成宽光谱频域太赫兹系统，其特征在于，包括：集成在同一半导体材料基底上的双波长可调谐激光器、处理模块、铌酸锂调制器、直线型光波导、发射电极和接收电极；双波长可调谐激光器发射的激光依次经过处理模块、铌酸锂调制器和直线型光波导后分别照射在发射天线与接收天线上；通过调谐双波长可调谐激光器的波长代替延迟线产生的光程差，得到太赫兹波电场的时域信号，实现太赫兹波的相干探测。2.根据权利要求1所述的片上集成宽光谱频域太赫兹系统，其特征在于，所述发射电极和接收电极集成在同一衬底上。3.根据权利要求1所述的片上集成宽光谱频域太赫兹系统，其特征在于，所述处理模块包括多波长干涉耦合器和半导体光放大器；或者，所述处理模块包括半导体光放大器。4.根据权利要求1所述的片上集成宽光谱频域太赫兹系统，其特征在于，所述双波长可调谐激光器包括：集成在同一芯片上的单波长DFB半导体激光器和可调谐激光器。5.根据权利要求4所述的片上集成宽光谱频域太赫兹系统，其特征在于，所述可调谐激光器包括：阵列集成的DFB可调谐半导体激光器、硅光子芯片外腔窄线宽半导体激光器、四段式DBR可调谐半导体激光器和可调谐垂直腔面发射激光器。6.根据权利要求5所述的片上集成宽光谱频域太赫兹系统，其特征在于，若可调谐激光器采用阵列集成的DFB可调谐半导体激光器，处理模块采用多波长干涉耦合器和半导体光放大器；阵列集成的DFB可调谐半导体激光器输出的激光经过多波长干涉耦合器合束后，经过半导体光放大器放大后进入铌酸锂调制器，通过对铌酸锂调制器偏执电压的调谐，进行激光的分束，分束后的激光分别进入直线型光波导，从直线型光波导输出的激光分别照射到发射天线和接收天线上，发射天线辐射出宽光谱太赫兹，接收天线对辐射出的太赫兹进行接收。7.根据权利要求5所述的片上集成宽光谱频域太赫兹系统，其特征在于，若可调谐激光器采用阵列集成的DFB可调谐半导体激光器，处理模块采用半导体光放大器；阵列集成的DFB可调谐半导体激光器输出的激光经过聚焦镜和MEMS倾斜反射镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：靖衡，吴斌，朱军锋，杨延召，张桂鸣，韩顺利，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十一研究所，
类型：发明
国别省市：