光电导亚皮秒电脉冲产生与测量

摘要

本文以光电导取样技术及其核心技术光电导电脉冲的产生为研究对象，成功地产生了亚皮秒电脉冲并对其在槽线上的传输特性进行了系统研究，取得了以下的成果：(1)首次采用飞秒光电导相关技术在以低温生长砷化镓(LT-GaAs)为衬底材料的槽线电极结构上产生亚皮秒电脉冲，并对其脉宽与传输特性进行测量研究，得到电脉冲初始的半高全宽(FWHM)约为0.7ps，传播速度约为真空中光速的1/2.4倍；观察到电脉冲在传输过程中的强度衰减和脉冲的增宽，其衰减系数为20dB/mm，并测得脉冲传输至420μm后展宽至2.86ps。——该测量系统高达数THz的带宽，是高速电路测量的有效而完整的解决方案，在此平台上可以实现高速电路的各类有关性质的测试。(2)采用横向谐振法计算槽线的有关特性参数，运用了自适应可变步长的算法快速的得到其数百G频率范围内在不同结构参数下的色散特性及特征阻抗的数值解；分析了槽线各结构参数对槽线工作特性的影响，提出了光电导电脉冲产生传播研究中对槽线结构的优化方案。(3)从电场屏蔽效应出发研究了在相关飞秒光电流信号中的出现的尖峰信号的形成机理。同时，从厚透镜模型出发，针对超快光电导取样测量中的激光系统的锁模和稳定性要求，对超快激光系统中横模调制度和腔模稳定度等问题作了具体的讨论，确定了实验中的亚腔参数范围。本学位论文工作对研究THz电信号的产生和传播，发展超高光电探测技术和器件具有重要参考意义。

目录

文摘

英文文摘

前言

第1章飞秒光电导技术及其应用

§1.1引言

§1.2飞秒激光脉冲的产生

§1.3超快取样测量法

§1.4光电导材料与相关微电路

§1.5相关飞秒光电流信号中的电场屏蔽效应研究

§1.6小结

第2章槽线的传输特性

§2.1引言

§2.2 Cohn方法

§2.3槽线的色散特性

§2.4槽线的电脉冲群速度

§2.5槽线的特征阻抗

§2.6小结

第3章亚皮秒电脉冲的产生及其在槽线上的传输特性

§3.1引言

§3.2电脉冲产生原理

§3.3 亚皮秒电脉冲产生及其测量实验

§3.4小结

总结及建议

参考文献

硕士期间发表、完成论文目录

后记

原创性声明：