小孔径蝴蝶型光电导天线太赫兹辐射源的研究

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1、万方数据第39卷第2期2009年2月激光与红外LASER＆INFRAREDV01．39．No．2February，2009文章编号：1001-5078(2009)02-0183-04·光电材料与器件·小孔径蝴蝶型光电导天线太赫兹辐射源的研究黄振1，于斌1，赵国忠1，张存林1，崔利杰2，曾一平2(1．首都师范大学物理系太赫兹光电子学教育部重点实验室，北京100048；2．中国科学院半导体研究所，北京100083)摘要：研究了5种小孔径光电导天线的太赫兹发射特性，并且对它们所发射的太赫兹波进行了对比，为研制高效率的太赫兹波发射源提供了参考依据。利用太赫兹时

2、域光谱技术测量了光电导天线发射的太赫兹(THz)脉冲，得到了时域发射光谱，并通过快速傅里叶变换得到相应的频域光谱。结果表明，太赫兹信号强度随偏置电压的增大而增强；随着泵浦激光功率的增大而增强并出现饱和现象。偏置电压与泵浦激光功率相同时，我们对比5种光电导天线产生的”太赫兹信号，从中找到了一种发射效率较高的小孔径光电导天线，并且研究了电极形状、电极间距对光电导天线发射效率的影响。关键词：光电导天线；太赫兹波；时域光谱测量；低温生长的砷化镓中图分类号：0431．1；0433．2文献标识码：AStudyonTerahertzSourceofSmall-ape

3、rtureBow-tiePhotoconductiveAntennaHUANGZhenl，YUBinl，ZHAOGuo—zhon91，ZHANGCun-linl，CUILi-jie2，ZENGYi—pin92(1．DepartmentofPhysics，CapitalNormalUnivemity，Beijing100037，China；2．InstituteofSemiconductorsChineseAcademyofSciences，Beijing100083，China)Abstract：Theterahertz(THz)radiationpr

4、opertiesoffivekindsofsIntd]-aperturebow—tiephotoconductiveantennasarestudiedandthencomparedtllecharacterofTHzradiationgeneratedbythem．Meanwhile．italsoprovidesreferencetoinvestigateandfabricatethehigIlefficientTHzradiationsotll陀e．，11Ieemissionspectraofthephotoconductiveanten-Ba啦o

5、btainedbyTHztimedomainspectroscopy(，rDS)technology．‰correspondingfrequencydomainspectra晰obtainedbyfastFouriertransform(rgr)．11leresultsshowthatwhenthebiasvoltageisenhanced，thepeakvalueof11屯radiationisincreasedandsaturatedwiththeincreaseofpumppower．Underthesanlebiasvoltageandpump

6、pew-er．thepropertiesofTHzradiationgeneratedbyfivekindsofsmall-aperturephotoconductiveantennaswerecomparedtochooseonephotoconductiveantennaswithhJisherradiationproperty．neinfluenceofthephotoconductiveshapeandphotoconductivegaponthe1Hzradiationisalsoresearched．Keywords：photoconduc

7、tiveantenna；terahertzwave；TDSmeasurement；LT-GaAsl引言太赫兹(THz)波通常是指波长范围在30—30001xm之间的电磁波。其位于微波与红外光之间，属于远红外波段。在20世纪80年代中期以前由于缺乏有效的产生和探测方法，我们对该波段电磁辐射性质了解非常有限。随着超快激光技术的不断进步，使太赫兹辐射的产生和探测技术以及辐射机理的研究得到了飞速的发展。已经提出了很多产生和检测太赫兹波的方法，诸如：在非线性介质中差频、用飞秒激光激发半导体表面、布洛赫振荡、用飞秒激光激发光导天线、二维热电子等等。至今，产生太赫兹

8、波比较广泛的方法是利用飞秒脉冲激光激发外加电场偏置的光电导天线‘卜2j。光电导天线是一种比较实