大孔徑SI-GaAs光電導(dǎo)天線非線性模式下THz電磁輻射分析.pdf

1、鑒于THz波在生物醫(yī)學(xué)、國防安全、物體成像、天文通訊等領(lǐng)域內(nèi)具有廣闊的應(yīng)用前景,使得THz波產(chǎn)生和檢測技術(shù)成為當(dāng)今各國研究熱點。光電導(dǎo)開關(guān)作為功率脈沖和寬帶電磁波輻射源,用來發(fā)射THz波,具有體積小、制作簡單等優(yōu)點。本文首先對THz波技術(shù)以及其應(yīng)用作了概述。利用光激發(fā)電荷疇模型對光電導(dǎo)天線非線性模式的產(chǎn)生機理進行了論述,并分析了線性和非線性兩種工作模式的異同點。 從入射光脈沖能量、持續(xù)時間等方面,分析了入射光脈沖形狀和能量對觸發(fā)

2、后天線內(nèi)部載流子密度的影響。利用電流連續(xù)性方程對高場下SI-GaAs體內(nèi)電流的變化做了分析。利用Drude-Lorentz模型,并結(jié)合入射光和遠場輻射公式,得出了天線內(nèi)部電流的變化與THz輻射的關(guān)系,并分析了引起電流變化的兩個因素(載流子的密度變化和加速度)對THz輻射場強度的影響。 討論了入射光能量對非線性模式的影響,得出非線性模式需要高能飛秒激光器的要求：計算了在非線性模式的觸發(fā)條件下,所產(chǎn)生的屏蔽效應(yīng)使天線內(nèi)部有效電場大大