太赫兹时域频谱仪用宽带光导天线的研究*

王自成,谢文球,刘青伦,唐伯俊,李现霞

(1.中国科学院电子学研究所,北京 1000190;2.中国科学院大学,北京 100039)



太赫兹时域频谱仪用宽带光导天线的研究*

王自成1*,谢文球1,2,刘青伦1,唐伯俊1,李现霞1

(1.中国科学院电子学研究所,北京 1000190;2.中国科学院大学,北京 100039)

摘要:采用大型电磁计算软件CST对一种现有的偶极子型光电导天线的方向性进行仿真计算。结果表明,这种偶极子型光电导天线或最大辐射方向随着频率的变化而发生显著变化,方向性比较差,造成其在应用于太赫兹时域频谱仪时效率低下,且对环境存在电磁污染的问题。本文的研究方法可以用于研究新的光电导天线,从而改进太赫兹时域频谱仪用光电导天线的性能。

关键词:太赫兹;时域频谱仪;偶极子型光电导天线;电磁场计算机模拟

太赫兹THz(Terahertz)波是频率在0.1 THz～10 THz之间的电磁波。近几年来,随着人们对太赫兹波的产生和探测技术研究的日渐深入,太赫兹波在物质特性分析[1-3]、成像[4]、探测[4-6]、遥感[7]和国防[8-9]上面的作用日益突显出来,由此引起了一场世界范围内的针对太赫兹波的研究热潮。其中,太赫兹时域频谱仪Terahertz TDS(Terahertz Time Domain Spectroscopy)就是一种具有广阔应用前景的新型太赫兹应用设备,在美欧已经有上市产品,但目前国内还少有系统层面及关键技术层面的研究报道。

在太赫兹时域频谱仪的应用研究方面,美国的Thomas W Crowe等利用太赫兹时域频谱仪测量肉牛胸腺DNA的太赫兹频谱,显示出这种仪器在食品质量与安全检测方面的应用……