常用的检波器分类

2020-09-24 14:50:43      点击:

   a)肖特基管检波器:肖特基管不仅可应用于直接检波,还可作为非线性器件用于超外差接收机。应用在直接检波时,具有高效率、低成本以及高集成度等优点;应用于混频接收机系统中,可以获得高分辨率和高灵敏度。

  b)热电探测器:热电探测器是利用光辐射与物质之间的热敏效应这一特性而设计的器件,曾被广泛用于远红外线探测,现已逐步用于太赫兹领域。

  c)半导体测辐射热计:测辐射热计一般采用高灵敏度的热敏电阻对照射在探测器的热辐射所产生的相应电阻值变化进行检测,以获得太赫兹波的功率,一般可探测的频率范围为几十个GHz到几十个THz.经典的测辐射热计含有重掺杂半导体。

  d)半导体热电子测辐射热计:通过半导体或超导体中的电子与晶格相互作用来实现测辐射热计的高热传导性和小热容量,从而使之适合于太赫兹领域.在半导体热电子测辐射热计中,其半导体中的非平衡态电子被称为热电子。不同于一般的测辐射热计先让晶格吸收功率再将能量传输给自由载流子,在这种测辐射热计中,入射的辐射能量被自由载流子直接吸收,所以晶格温度保持不变。

  e)超导热电子测辐射热计:为了进一步提高半导体热电子测辐射热计的灵敏度,该检波器是通过引入介质基片上的NbN、NbTiN或Nb等构成的超导微桥而实现.按照热电子测辐射热计可以分为两类:一种是声子冷却热电子测辐射热计;另一种是扩散冷却热电子测辐射热计。

  f)场效应晶体管检波器:CMOS工艺由于其较低的成本和高集成度,受到国内外研究人员的广泛关注.近些年,基于CMOS工艺的太赫兹检波技术取得了显著进展.早期的一些研究中已将场效应晶体管应用于太赫兹检波中,而近期的一些研究中已逐步发展到检波阵列并且集成在THzCMOS单芯片中。

  g)超导转变边缘传感器(TES):超导转变边缘传感器利用电流加热超导薄膜到超导转变温度,是一种超导非相干检波技术.当检测太赫兹辐射时,超导薄膜可以吸收太赫兹光子,使温度上升,进而使电阻明显升高.这将减少流过超导薄膜的电流,进而降低温度,逐步回到原来稳定的状态.这个过程称为电-热反馈,在这个过程中可利用高灵敏的电流计读出电流变化.目前最大规模的TES检测器阵列应用是安装在美国的JCMT望远镜上的SCUBA2探测器阵列。

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