过模结构0.14 THz高功率脉冲探测器研制

摘要

基于n型硅在强电场下的热电子效应,初步研制了一种采用过模结构的0.14 THz高功率太赫兹脉冲探测器.该探测器由基模波导WR6、过渡波导、过模波导WR10,n型硅探测芯片和偏置恒流源组成.模拟分析了探测器的工作过程,给出了相对灵敏度表达式,结果表明过模探测器能很好地工作在TE10模式.合理设计了探测芯片的结构参数和加工工艺,完成了探测芯片的加工和探测器样机的制作.将探测器样机在0.14 THz相对论表面波振荡器的辐射场进行了初步的验证性实验,并与二极管检波器的测量结果进行了对比分析.结果表明:过模探测器样机的响应时间在ps量级,相对灵敏度约为0.12 kW-1,最大承受功率至少为数十W,可用于0.14 THz高功率脉冲的直接探测.