侧基聚合物型电光传感器及太赫兹波探测系统

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1、第34卷第12期仪器仪表学报Vo1．34No．122013年12月ChineseJournalofScientificInstrumentDee．2013侧基聚合物型电光传感器及太赫兹波探测系统张颖，邱成军，蒋强，李志远，王暄(1．黑龙江大学电子T程学院哈尔滨150080；2．哈尔滨理T大学电介质1-程国家重点实验室培育基地哈尔滨150080)摘要：太赫兹波及其相关领域研究近年来越来越受到重视，自由宅间电光取样方法是探测太赫兹脉冲波的主要方法，其核心器件为电光取样传感器。传统电光取样传感器通常由无机Z

2、nTe晶体材料构成，其电光系数较低。不利于太赫兹波的探测。研究了几种侧基型电光聚合物材料的特性，优选了适合于制作电光取样传感器的新型电光聚合物材料，用该材料制作的电光取样传感器，不但具有较高的电光系数，而且性能稳定，克服了主客体型电光聚合物材料相分离问题。利用聚合物电光取样传感器构建了太赫兹波探测系统，实现了太赫兹脉冲的时域测量，与传统电光取样传感器相比，新型传感器的平均探测效率和光谱灵敏度都获得了显著提高。关键词：太赫兹波；测量；电光取样传感器；电光聚合物；晶体中图分类号：TH7文献标识码：A国家标

3、准学科分类代码：460．40Electro-opticsensorbasedonsidegrouppolymerandterahertzwavedetectingsystemZhangYing’，QiuChengjun，JiangQiang，LiZhiyuan，WangXuan(J．College0厂ElectronicEngineering，HeilongfiangUniversity，Harbin150080，China；2．StateKeylxtboratoryBreedingBaseofDie

4、lectricEngineering，HarbinUniversityScienceandTechnology，Harbin150080，China)Abstract：Theresearchonterahertzradiationanditsrelatedfieldsaregivenmoreandmoreattentionsnowadays．Freespaceelectro—opticsamplingmethodisthemaintechniquefordetectingTHzpulsewave，an

5、dthekeydeviceiselec—tro—opticsamplingsensor．TraditionalEOsamplingsensorisusuallycomposedofinorganicZnTecrystalmaterial，anditselectro—opticcoeficientislow，whichisnotbenefittoTHzwavedetection．SeveralkindsofEOpolymerswithlat—eralgrouparestudiedandsomeofthe

6、marechosentomanufacturethenewEOsensor．Themanufacturedsensorpos—sessesnotonlyhighEOcoeficient，butalsostableperformanceandovercomesthephaseseparationofEOpolymermaterials．ThepolymerEOsamplingsensorwasusedtobuildaTHzwavedetectionsystem，andthetimedomainmeasu

7、rementofTHzpulsewasrealized．ComparedwiththetraditionalEOsamplingsensors，theaveragedetectionef-ficiencyandspectrumsensitivityofthenewsensorsareimprovedobviously．Keywords：terahertzwave；measurement；electro—opticsamplingsensor；EOpolymer；crystal问，其高频段落人远红外波段

8、，低频段落人亚毫米波段，1引言利用传统的电子技术和光子技术都难以对其处理。早在20世纪80年代，THz波就引起了一些学者浓厚的研究兴太赫兹(Terahertz，THz)波一般是指频率介于0．1～趣，但是由于当时对THz波的产生和探测非常难实现，对10THz(1THz=10Hz)，相应的波长介于3mm～30p,m其特性认识不足，因此当时这一波段被称为“太赫兹空的电磁波。在电磁波谱中THz波介于微波和远红外光之隙”(T}1zgap)”。近年来，随着新型超快激