光电导型太赫兹辐射源的研究

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zibinxin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光电导型辐射源是目前能够产生高功率太赫兹(THz)电磁波的主要辐射源类型之一。锑化铟(InSb)材料具有很高的载流子浓度和载流子迁移率,是新型的光电导太赫兹辐射源材料。本文研究基于InSb材料的光电导型太赫兹辐射源,对光电导辐射源材料特性与光电导辐射源产生的THz场进行了详细研究,补充了光电导型太赫兹源的理论研究和数值计算。   首先,论文对光电导型太赫兹辐射源的材料特性进行了详细研究。研究了InSb材料的光生载流子浓度、迁移率、散射率以及表面反射率等性质。根据光电导辐射源产生太赫兹波的理论,光生载流子加速运动产生的表面瞬变电流是产生THz辐射的决定性参数。文中利用麦克斯韦方程组推导了光电导体表面电流与辐射场的关系。由于光电导材料的电导率是计算表面电流大小的关键参数,论文主要讨论了Drude-Lorentz模型、光吸收模型、等离子体振子模型、Lorentz修正模型四类适用于光电导型太赫兹辐射源电导率计算的模型。考虑到InSb材料的尺寸、抛物线型能带结构以及基本参数的时域计算方法,论文选择光吸收模型来计算InSb材料的电导率,从而可得光电导体表面电流大小。论文还利用半导体物理学的微观分析方法研究InSb材料的表面电流,得出的结论与光电导体表面电流公式计算得出的数值结果基本吻合,为研究人员寻求新型THz辐射源材料提供一个较好的研究方法与思路。   其次,本文分析了不同性质的飞秒激光泵浦对THz辐射场的影响。通过仿真得到辐射源产生的THz功率谱曲线,并对比了文献中的实验结果。仿真曲线能与实验结果较好吻合,验证了文中数值研究光电导辐射源的可靠性,为实际光电导太赫兹源的设计提供参考。本文还选取时域有限差分法(FDTD),对InSb材料的光电导型太赫兹辐射源产生的THz场的传播特性进行了研究。利用Matlab软件仿真得出THz场的传播演变过程。由动态分布图得知,THz场在传播20ps时强度达到最大。
其他文献
当今,随着无线多媒体业务的高速发展、无线通信环境的高速变化、用户需求的高度差异化、投资保护限制等现象的涌现,造就了大量重叠覆盖的无线通信网络子系统共存的局面;另一方
正交频分复用(OFDM)技术能够在一个信道内传输多路信息,具有频谱利用率高、有效的对抗频率选择性衰落和抗信道色散能力强等优点,因此被广泛的应用于现代光通信及其他通信领域。
随着城市建设的快速扩张,作为平安城市和智慧城市建设的重要组成部分,大规模的城市交通视频监控得到了快速的发展。基于云计算架构设计的网络视频监控系统,能够很好的解决目前基
最近几年里,一种称为“左手介质材料”的人工复合型材料在物理学、材料科学、光学、应用电磁学等领域内获得越来越多的关注,它具有很多异于普通媒介的特殊性质(如负的介电常数,负