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基于太赫兹量子阱光电探测器的成像技术研究进展 被引量:1
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作者 符张龙 李锐志 +7 位作者 李弘义 邱付成 谭智勇 邵棣祥 张真真 顾亮亮 万文坚 曹俊诚 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1-10,共10页
太赫兹(THz)波对非极性材料有较好的穿透性,对生物医学组织无电离效应,因而非常适合无损检测、生物医学成像等应用。THz量子阱光电探测器(THz QWPs)具有响应速度快、响应率高、噪声等效功率低、体积小的特点。相较于其他探测器,THz QWP... 太赫兹(THz)波对非极性材料有较好的穿透性,对生物医学组织无电离效应,因而非常适合无损检测、生物医学成像等应用。THz量子阱光电探测器(THz QWPs)具有响应速度快、响应率高、噪声等效功率低、体积小的特点。相较于其他探测器,THz QWPs作为成像系统接收器时,系统具有成像分辨率高、成像速度快、成像信噪比高、结构紧凑等优势。本文综述了基于THz QWPs的成像研究进展,并对成像系统核心指标的影响因素进行了分析和总结。采用更稳定的装置固定THz QWPs,提升器件响应速度、探测灵敏度、阵列规模,可以有效提升系统各项核心性能。 展开更多
关键词 太赫兹 量子阱 光电探测器 成像
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太赫兹量子级联激光器及其光束表征技术 被引量:5
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作者 谭智勇 曹俊诚 《太赫兹科学与电子信息学报》 2013年第1期21-25,共5页
简要介绍太赫兹量子级联激光器(THz QCL)的工作原理及其进展。研究多个器件输出激光的光束质量,分别采用热探测器阵列和THz量子阱探测器(THz QWP)表征连续激射和脉冲激射THz QCL激光的光束图形,对比分析不同热探测器阵列对THz激光的表... 简要介绍太赫兹量子级联激光器(THz QCL)的工作原理及其进展。研究多个器件输出激光的光束质量,分别采用热探测器阵列和THz量子阱探测器(THz QWP)表征连续激射和脉冲激射THz QCL激光的光束图形,对比分析不同热探测器阵列对THz激光的表征能力,比较热探测器阵列和THz照相机对平行THz激光表征的差异。分析光束改善后THz激光光斑的尺寸、二维强度分布等特点,根据对THz QCL输出激光的改善效果,给出采用外部手段改善THz QCL激光光束的几种方法。研究表明,除了采用精细的波导工艺之外,锗(Ge)透镜、超半球高阻硅透镜和聚乙烯透镜都是外部改善技术中很好的手段。 展开更多
关键词 太赫兹 量子级联激光器 光束表征 量子阱探测器 热探测器阵列
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基于单层二硫化钨光控太赫兹调制器的研究 被引量:4
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作者 付亚州 谭智勇 +1 位作者 王长 曹俊诚 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期655-661,共7页
在太赫兹技术的应用中,控制太赫兹波的传输非常重要,太赫兹调制器被认为是下一代太赫兹无线通信中的重要器件.成功地研究了一种硅上生长单层二硫化钨的新型光泵浦太赫兹调制器,由于在硅衬底和二硫化钨的交界处出会形成异质结,二硫化钨... 在太赫兹技术的应用中,控制太赫兹波的传输非常重要,太赫兹调制器被认为是下一代太赫兹无线通信中的重要器件.成功地研究了一种硅上生长单层二硫化钨的新型光泵浦太赫兹调制器,由于在硅衬底和二硫化钨的交界处出会形成异质结,二硫化钨充当着催化剂的作用,在光泵浦的作用下,在异质结处催化出更多的载流子,因此实现了更大的调制深度.结果表明,在泵浦光波长为660 nm、功率仅为117 mW时,该调制器的调制深度达到了63.6%.这种新型二维过渡金属硫化物对太赫兹波的调制有着更高的效率,使其在太赫兹技术中有很好的应用前景. 展开更多
关键词 太赫兹 光控调制器 单层二硫化钨 催化
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二氧化钒材料相变的太赫兹光谱与阵列成像 被引量:1
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作者 谭智勇 万文坚 曹俊诚 《太赫兹科学与电子信息学报》 2022年第12期1225-1230,共6页
二氧化钒是一种具有绝缘态到金属态可逆相变特性的材料,在光器件及信息技术中有非常广泛的应用。分别采用太赫兹频段的光谱测量技术和阵列成像技术研究分析了硅基二氧化钒材料的相变过程。采用傅里叶变换光谱测量系统,获得了整个样品在2... 二氧化钒是一种具有绝缘态到金属态可逆相变特性的材料,在光器件及信息技术中有非常广泛的应用。分别采用太赫兹频段的光谱测量技术和阵列成像技术研究分析了硅基二氧化钒材料的相变过程。采用傅里叶变换光谱测量系统,获得了整个样品在2.5~20.0 THz频段透射谱和反射谱随温度的变化,分析得到了硅基二氧化钒材料相变的温度范围为334~341 K,对应温差为7 K;得到了相变前后样品对4.3 THz辐射的透过率变化达40%以上,反射率变化接近30%。随后采用一套4.3 THz的阵列成像系统,测量了整个样品在相变前后的太赫兹图像,获得了该材料由金属态转变为绝缘态时,其对4.3 THz激光信号的透过率由6.7%升至50.7%,透过率变化达44%,与傅里叶变换光谱在4.3 THz处的测量结果相当。上述研究结果为硅基二氧化钒材料用于2.5 THz以上电磁辐射的透射调制和反射调制提供了很好的实验数据支撑。 展开更多
关键词 太赫兹 硅基二氧化钒 相变材料 傅里叶变换光谱 阵列成像技术
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基于THz QCL和THz QWP的数字通信演示系统 被引量:5
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作者 陈镇 谭智勇 +1 位作者 王长 曹俊诚 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期2796-2799,2852,共5页
随着无线通信速率需求的增加和材料生长、器件工艺制作水平的提高,太赫兹(THz)通信已成为未来高速无线通信系统发展的一个重要方向。介绍了太赫兹通信的特点以及国际上太赫兹通信系统的发展现状,并报导了一种利用太赫兹量子级联激光器(T... 随着无线通信速率需求的增加和材料生长、器件工艺制作水平的提高,太赫兹(THz)通信已成为未来高速无线通信系统发展的一个重要方向。介绍了太赫兹通信的特点以及国际上太赫兹通信系统的发展现状,并报导了一种利用太赫兹量子级联激光器(THz QCL)作为发射源,太赫兹量子阱探测器(THz QWP)作为接收器的太赫兹数字通信演示系统。该系统采用On-Off-Key(OOK)调制和直接强度检测方式,通信频点为3.9 THz,通信距离为2.2 m,传输速率可达1 Mbps以上。最后探讨了该系统的带宽限制因素及其在通信速率方面的潜力。 展开更多
关键词 太赫兹通信 太赫兹量子级联激光器 太赫兹量子阱探测器
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基于源偶极子的扫描近场光学显微镜的数值模拟 被引量:1
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作者 吴昌林 王长 曹俊诚 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期643-651,共9页
红外和太赫兹范围内的扫描近场光学显微镜能够突破衍射极限,实现更小的空间分辨率,在纳米尺度结构的光学特性分析检测方面具有重要应用。为了进一步理解探针与样品的相互作用,对探针近场的分析和数值描述是必不可少的。基于真实的探针... 红外和太赫兹范围内的扫描近场光学显微镜能够突破衍射极限,实现更小的空间分辨率,在纳米尺度结构的光学特性分析检测方面具有重要应用。为了进一步理解探针与样品的相互作用,对探针近场的分析和数值描述是必不可少的。基于真实的探针形状的解析模型,结合数值模拟的开发了源偶极子模型(SDM),能够直接获得近场检测信息,提高计算效率。基于模拟结果,解释了天线效应、尖端半径影响和电荷量的影响,并将SDM模型结果与全波仿真(FWS)结果进行了比较。为进一步理解近场光学显微镜中的针尖-样品结提供了新的视角。 展开更多
关键词 太赫兹 近场显微技术 数值模拟 偶极模型 光学性质
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采用Ga(In,As)P异变缓冲层的GaP/Si衬底上InAs量子阱
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作者 黄卫国 顾溢 +6 位作者 金宇航 刘博文 龚谦 黄华 王庶民 马英杰 张永刚 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期253-261,共9页
本工作在GaP/Si衬底上基于In_(0.83)Al_(0.17)As异变缓冲层实现了InAs/In_(0.83)Al_(0.17)As量子阱的生长。研究了Ga_(x)In_(1-x)P和GaAs_(y)P_(1-y)递变缓冲层对量子阱结构材料性能的影响。采用Ga_(x)In_(1-x)P组分渐变缓冲层的样品X... 本工作在GaP/Si衬底上基于In_(0.83)Al_(0.17)As异变缓冲层实现了InAs/In_(0.83)Al_(0.17)As量子阱的生长。研究了Ga_(x)In_(1-x)P和GaAs_(y)P_(1-y)递变缓冲层对量子阱结构材料性能的影响。采用Ga_(x)In_(1-x)P组分渐变缓冲层的样品X射线衍射倒易空间衍射峰展宽更小,表明样品中的失配位错更少。两个样品均在室温下实现了中红外波段的光致发光,而采用Ga_(x)In_(1-x)P组分渐变缓冲层的样品在不同温度下都具有更高的光致发光强度。这些结果表明在GaP/Si复合衬底上采用阳离子混合的渐变缓冲层对生长中红外InAs量子阱结构具有相对更优的效果。 展开更多
关键词 量子阱 GaP/Si 异变缓冲层 中红外
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高灵敏度单片集成W波段功率检波器
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作者 胡强 叶禹 +1 位作者 佟瑞 孙晓玮 《微波学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期39-43,共5页
介绍了一款高灵敏度W波段功率检波器芯片的设计及其封装测试结果。该检波器电路采用标准0.1μm Ga As p HEMT工艺设计加工制造完成。封装测试结果显示,当射频输入信号功率为-15d Bm时,检波电路在90~95GHz频率范围内的电压灵敏度大于6000... 介绍了一款高灵敏度W波段功率检波器芯片的设计及其封装测试结果。该检波器电路采用标准0.1μm Ga As p HEMT工艺设计加工制造完成。封装测试结果显示,当射频输入信号功率为-15d Bm时,检波电路在90~95GHz频率范围内的电压灵敏度大于6000m V/m W。该电路具有很好的宽带特性,可以工作在86~100GHz频率范围内,几乎覆盖了W波段的所有常用频率。此外,该检波器电路芯片结构紧凑,面积仅为2×1mm2,适合高密度的射频前端集成。 展开更多
关键词 低噪声放大器 W波段检波器 宽带检波器 高电压灵敏度
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