电光探测论文-杜海伟,彭晓昱

电光探测论文-杜海伟,彭晓昱

导读:本文包含了电光探测论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:太赫兹波,电光取样,探测激光,响应函数

电光探测论文文献综述

杜海伟,彭晓昱[1](2017)在《探测光波长对太赫兹波电光取样探测技术的影响(英文)》一文中研究指出由于太赫兹波电光取样探测技术中电光晶体存在的色散关系,探测光的波长会直接影响到电光取样的探测带宽和效率.由于该色散关系的存在,不同的电光晶体在电光取样中响应函数不同.本文研究了两种典型的电光晶体-碲化锌和磷化镓晶体的响应函数,发现在选取的四种探测激光波长内(600 nm、800 nm、1200 nm、1600 nm),800 nm的探测激光更合适碲化锌晶体,1200 nm的激光更合适磷化镓晶体.对于不同厚度的晶体,存在一个最优化的探测激光波长,使得该晶体的电光响应函数有最宽的带宽.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2017年03期)

宋涛,王蒙军,左盼盼,刘建颖[2](2015)在《电光晶体的电磁场探测与仿真技术研究进展》一文中研究指出文章阐述了电光晶体探测和仿真技术的发展现状,重点介绍了电磁场检测仿真技术和电光晶体探测技术的研究内容,从电子、光子和分子微观角度分析了光源入射到电场区域内的电光晶体中产生的各种波耦合问题,提出了光子在电光晶体和电场重迭影响下的传播模型及其重要性。(本文来源于《2015中国电磁兼容大会论文集》期刊2015-06-08)

王暄,史利龙,张颖,蒋强[3](2015)在《具有双电光分子的聚合物型太赫兹波探测器件》一文中研究指出与传统的无机晶体材料相比,电光聚合物材料具有更高的电光系数,并且没有声子吸收问题,由此构成的太赫兹波探测器件具有更高的效率和带宽。但是侧基型和主客体型的电光聚合物具有电光系数偏低和相分离问题,这些缺点限制了这类材料的应用。具有双电光分子的聚合物材料可以克服上述问题,利用这种材料构成共面插指结构的太赫兹波探测器件效率可提高80%,带宽可扩展到9THz,并且器件具有良好的稳定性。(本文来源于《微波学报》期刊2015年S1期)

张颖,邱成军,蒋强,李志远,王暄[4](2013)在《侧基聚合物型电光传感器及太赫兹波探测系统》一文中研究指出太赫兹波及其相关领域研究近年来越来越受到重视,自由空间电光取样方法是探测太赫兹脉冲波的主要方法,其核心器件为电光取样传感器。传统电光取样传感器通常由无机ZnTe晶体材料构成,其电光系数较低,不利于太赫兹波的探测。研究了几种侧基型电光聚合物材料的特性,优选出了适合于制作电光取样传感器的新型电光聚合物材料,用该材料制作的电光取样传感器,不但具有较高的电光系数,而且性能稳定,克服了主客体型电光聚合物材料相分离问题。利用聚合物电光取样传感器构建了太赫兹波探测系统,实现了太赫兹脉冲的时域测量,与传统电光取样传感器相比,新型传感器的平均探测效率和光谱灵敏度都获得了显着提高。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2013年12期)

李志远[5](2013)在《双电光分子聚合物及其在THz波探测中的应用》一文中研究指出太赫兹(THz)波作为电磁波谱中一个较为特殊的波段,是目前一个新的研究方向。由于THz波具有一系列特殊性能,使它在电介质材料、生物医学、物理、化学、安全、通信等方面的应用前景非常大。在研究电介质绝缘性能时通常需要得到其介电性、导电性,以及空间电荷等特性。利用THz技术得到电介质在这一频率下的各项性能指标,对进一步研究电介质绝缘性能具有非常重要的意义。本论文的主要工作是建立一套稳定的THz波产生与探测系统,并制备了一种双电光分子聚合物,应用于THz波探测。本文利用全光技术实现了THz波的产生与探测,即利用电光晶体的光整流效应产生THz波,利用电光取样技术探测THz波。对光整流和自由电光取样技术进行简要的理论分析,搭建了实验平台系统,总结了实验测试方法,最终得到了THz波的时域波形,以及经过快速傅里叶变换的频域特性波形。由于电光聚合物具有电光系数大、电光响应快、成膜性好、频率响应宽、易于化学合成和优化等优点,近年来在THz技术研究中的应用越来越广泛。本文利用电光聚合物和小电光分子混合构成双电光分子聚合物,对本征电光聚合物进行优化改性,测得其电光系数。并对简单反射法进行了理论推导,搭建了实验测试系统,制备了电光聚合物薄膜,研究了在电光聚合物中掺杂不同比例的电光分子对其电光系数、玻璃化温度等特性的影响。本文选取较大的电光系数、合适的掺杂比例和极化温度所构成的双电光分子聚合物,制备成THz波探测器件,利用该探测器件探测由电光晶体所产生的THz波,实验测得了THz波的时域及频域波形。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2013-03-01)

马良财[6](2012)在《光学各向同性晶体中电光探测的数学描述》一文中研究指出本文对各向同性晶体中电光探测过程进行了详细的数学描述,推导出了电光探测信号与太赫兹致晶体双折射的线性关系式。给出了四分之一波片与沃拉斯顿棱镜间的最佳布局方式。(本文来源于《佳木斯教育学院学报》期刊2012年12期)

金如龙[7](2012)在《电压定标高灵敏电光探测研究》一文中研究指出集成电路的高速发展给集成电路芯片检测技术带来了巨大的挑战。电光探测作为一种电场探测的光学手段,由于其高响应速率(达到THz)、高空间分辨率和电场无侵扰等特性,引起人们的广泛关注。电光探测的机理是电介质材料的电光效应,即折射率在外加电场的作用下发生变化。电光探测通常把一小块电光晶体或极化聚合物附着在导光的石英锥或光纤的端面,然后把电光材料送到集成电路测量点的发散场中,发散场引起电光材料的折射率变化,从而通过干涉或检偏等方法把折射率变化测量出来,然后就可以推算出集成电路内部的电压信号。然而,电压定标困难和低的电压灵敏度始终是电光探测技术实用化的障碍。本论文的主要研究内容是围绕这两方面展开的。电压定标是电光探测的一个技术瓶颈,即很难通过测量到的电光信号的幅值来确定集成电路内部节点或传输线上的电压绝对值。原因主要有两个:芯片测量点的发散场分布与电路的布局布线有关;由于集成电路表面形貌的起伏、电光探头的不平整性和电光探头定位精度等原因,使得电光材料与被测量点之间不可避免地存在空气隙,而且空气隙厚度是不可控的。为了分析电压定标的具体问题,我们用有限差分法对集成电路表面的电场分布进行模拟。计算结果得知,电光材料厚度要小于或等于测量点与邻近互连线的间距,才能有效消除布线布局的影响;由于发散场分布在电路表面几微米处,只要有亚微米量级的空气隙对集成电路的定标造成巨大影响。针对空气隙问题,我们创新地提出参考电压法,即在电光材料的上表面引入已知的标准信号,用已知信号为被测信号定标。实验上,我们制作了以GaAs晶体为场敏感材料的电光探头,又设计了共面波导来模拟不同的集成电路。实验结果表明参考电压法的定标误差小于6%,基本满足集成电路检测要求。另一项研究内容是提高电光探测的电压灵敏度。传统电光晶体的电光系数很低,通常只有几pm/V,而且具有较大的介电常数,把集成电路发散场的大部分都屏蔽在空气隙内,因而造成电光转化效率很低。为了提高电压灵敏度,本论文提出了叁种方法:1、利用电光材料的声学共振现象;2、利用极性液体分子的取向极化效应;3、利用聚合物稳定的手性液晶的巨大电光系数。首先,利用声学共振的方法提高电压灵敏度。本论文中,在理论上阐明电光材料是一定具备逆压电效应,而且通常情况下逆压电效应要比电光效应弱。然而,在外电场频率接近电光材料的压电共振频率时,逆压电效应的强烈形变可以辅助增强电光探测的电压灵敏度。实验上,通过GaAs电光探头的频率响应特性的测量,展示了逆压电共振现象并且在共振峰附近可以提高电压灵敏度两个量级以上。为了进一步证实共振效应,我们在电光探头上加不同重量的金属环,实验结果发现共振频率随外加重量增加而向低频移动,符合压电振子模型的理论。另外,ZnO多晶薄膜被引入到压电共振提高电压灵敏度的电光探测中。虽然ZnO薄膜电光系数很小,但是具有高的逆压电系数。实验上,采用磁控溅射的方法外延生长ZnO薄膜。经过生长条件摸索,在溅射功率为100W、基片温度为250℃和氩氧比为2:1的条件下,ZnO有较好的C轴取向和薄膜质量。同样,利用ZnO电光探头也测量到逆压电增强的频率曲线。因此在实际集成电路检测中,可以制作特定共振频率的电光探头用于故障诊断。其次,利用极性液体的取向极化来提高电光探测的电压灵敏度。液体的本质特性起到两个作用:一是由于液体的流动性解决了固体电光探测与被测点之间不可避免存在空气隙的问题;二是较大的电光系数可以进一步提高电压灵敏度,因为理论上极性液体的分子取向极化率要比无机晶体的离子位移极化或极化聚合物的电子位移极化大几个数量级。在实验上,我们设计了测量液体电光系数的光学系统,并测量了多种极性液体的电光系数。测量得到极性液体二甲基甲酰胺(DMF)的电光系数较大,达到250pm/V左右。此外,液态膜的电光探测结构使得被测电路和电光材料为一个整体,解决了困扰固体探头的探头定位问题。实验结果显示液态膜电光探测的电压灵敏度达到毫伏量级,在同一电学系统中至少比GaAs电光探头提高两个量级。另外,我们实验发现液态膜具有一阶电光效应的特性,而一阶电光效应只存在于没有反演对称中心的材料中。通过锁相放大器分频放大的方法把一阶和二阶电光调制信号分开,并分析出这两个信号的起源。实验发现液态膜的一阶和二阶电光效应都具有大的电光系数和低的响应频率等特点。根据这种电光效应的特性,我们提出液态膜一阶电光效应的物理模型:在电场的诱导下极性分子发生取向性的集聚,从而破坏了液体原有的各向同性。我们用红外吸收谱分析极性液体内在微观结构在电场作用下的变化。实验上,在脉冲电场的作用下,液体的吸收谱下降,并且这种变化能维持较长一段时间,从而证实了我们提出的物理模型。第叁,利用聚合物稳定的手性液晶的巨大电光系数来提高电光探测的电压灵敏度。根据氟化液晶的低驱动电压、低粘度系数等优点,我们选择混合氟化液晶WTK83100和有较大折射率差的液晶单体5CB作为液晶主体材料。在不同的手性掺杂剂浓度下,制备出液晶聚合物并测量其电光系数。综合考虑液晶聚合物的稳定性和透明性等问题,实验上优化选择的手性液晶的螺距是1.2μm左右,其电光系数达到了7.2×10-9m/V2。我们把这种液晶聚合物用于电光探测,探头结构和液态膜类似,并实现了对短路和断路故障电路的测量。用Labview自动化软件控制对10μm线宽的叉指电极进行二维扫描电压定标探测,实验结果符合实际电压分布,且测量空间分辨率达到了1.25μm。(本文来源于《吉林大学》期刊2012-05-01)

赵迪[8](2012)在《高灵敏的电压可定标的电光探测技术的研究》一文中研究指出目前对集成电路芯片内部特性检测已经出现很多种技术,其中电光探测技术已被证明是一种对集成电路无侵扰的动态检测技术。电光探测技术的一系列优点使得它在集成电路检测以及微电子可靠性研究领域是十分关注的课题。本论文主要针对电光探测技术中高电压灵敏度以及电压定标校准问题展开研究工作,并取得了一定的研究成果。测量电光材料的电光系数对于研究电光探测技术尤为重要。所以在电光探测技术的研究工作中首先的一项工作是改善简单反射系统平台,以便于测量电光材料的电光系数。在实验中通过改进平台的内部结构,实现电磁屏蔽,将简单反射系统的测量频率带宽达到了放大器测量极限(10MHz)。随着集成电路的发展,器件尺寸减小,电源电压下降,信号电压也会下降,这就要求测试仪器的电压灵敏度同时得到提高。本论文针对于电光探测技术中所存在的电压灵敏度问题,在实验中分别用以下四种方法来提高电光探测系统的电压灵敏度,分别为:逆压电效应诱导、高电光系数的无机材料、高电光系数的聚合物材料、液态极性分子的取向效应。逆压电效应诱导:我们在研究低频诊断(0.1-100KHz)中电光材料所产生的调制信号电压随频率变化的特性时发现在10KHz附近有一个共振峰,此处信号要比其他频率信号高出两个数量级。我们正好可以利用这个共振峰,在电光探测中将外加频率调节到电光材料的共振频率,这样利用材料的压电共振峰可以将电压灵敏度提高两个数量级。高电光系数的无机材料:在电光探测技术实验中应用较多的电光系数比较大的无机电光晶体当属LiNbO_3,其电光系数γ13=8.6pm/V、γ33=30.8pm/V。相比较于GaAs晶体,LiNbO_3晶体能够大大提高电光探测系统的电压灵敏度。高电光系数的聚合物材料:将具有较高电光系数的分散红1(DR1/SiO2)杂化薄膜材料应用于电光探头的制作,其电光系数可高达37pm/V,使电光探测的电压灵敏度可以提高到1mV/Hz以上,并且有机材料具有较低的介电常数,减少电光测量时对被测电路信号的干扰。液态极性分子的取向效应:从理论上证明了电路在自由空间的发散场仅仅局限在场源附近几立方微米的空间范围内,为了从根本上解决空气隙的问题,我们采用液态膜作为电光材料,由于液体本身具有流动性,液态膜可以与被测电路表面实现无缝隙接触,这样就有效的避免了空气隙的存在,提高了电光转换效率。利用我们的电光探测系统测量DMF液态膜电光系数为95pm/V,其电压灵敏度比用GaAs材料高两个数量级,大幅度的提高了系统电压灵敏度。除了上述优点外,相比于无机电光晶体材料的晶体生长、抛光和聚合物电光薄膜的高温极化,利用液态膜进行电光探测制作工艺非常简单,而且材料很丰富。本论文针对于电光探测技术中所存在的电压定标校准问题,首次在探头表面引入参考电极。在没有引入参考电极时,由于导线分布不同导致电光材料感应电场变化的不同,从而造成测量所得到的电光信号的不确定性;引入参考电极时,因为电力线力求缩短原则,只要电光晶体的厚度小于导线分布间隔,电力线就被参考电极吸引,终止在参考电极上。相比之下,在没有接地时,测量到的电光信号是接地探头的1/5,所以接地大大提高探头的电压灵敏度。这一方法对于集成电路故障诊断中的电压校准是至关重要的。在研究电压校准的问题上,本论文创新地提出在参考电极上引入与被测信号同频的电压信号作为基准信号,解决了电压定标问题;测量被测点的电光信号时,通过电光信号与被测信号的线性关系,可精确计算出被测信号电场的大小;对不同布线分布的共面波导线电路进行测量,实验测量误差在6%以内,满足集成电路故障诊断的要求。在本论文的最后开封集成电路,并对集成电路内部传输线上的电压信号进行测量。这对于电光探测技术在集成电路测试中的实用化应用前景取得了实质性的进步。(本文来源于《吉林大学》期刊2012-05-01)

何明霞,郑峥,王月宾,李萌[9](2010)在《THz脉冲电光采样自动平衡探测系统》一文中研究指出利用平衡探测原理分析了1/4波片的光轴与渥拉斯顿棱镜光轴夹角大小的重要性,并设计了一个自动调整系统。系统以PIC18F2423单片机为控制单元,采用THz波双光束电光平衡探测方式,通过电动机专用驱动芯片L297和L298控制步进电动机旋转,调整1/4波片的光轴与渥拉斯顿棱镜光轴夹角的大小。试验结果证明,该系统实现了THz波探测时双光束自动平衡的功能,解决了THz-TDS系统中电光平衡探测的一个自动操作问题。(本文来源于《新技术新工艺》期刊2010年04期)

郑峥[10](2009)在《基于电光采样的THz-TDS中快速探测技术研究》一文中研究指出THz-TDS技术是一种宽带THz脉冲的相干测量技术,能同时探测THz脉冲的振幅和相位信息,通过傅立叶变换即可得到其频谱信息。THz-TDS技术是一种最新的光谱检测手段,在很多基础研究领域有重要的应用。但是目前国内还没有基于THz-TDS技术的商业化产品,因此,研制高功率、小型化、实用性的基于THz-TDS的产品具有重要的意义。本文从THz-TDS系统的实用性出发,对系统探测部分的平衡探测单元和时间扫描单元进行优化。本文的研究内容包括:1.本文对基于ZnTe电光采样的THz-TDS系统探测部分进行了研究,介绍了THz辐射脉冲相干探测的基本原理,为自动平衡探测单元和实时采样单元的设计提供了理论依据。2.设计了基于单片机PIC18F2423的自动平衡探测(auto-balance)单元,用于取代传统的人工探测模式。自动平衡探测单元的硬件部分包括数据预处理电路和运动控制电路,运动控制电路用到的核心器件是L297/L298步进电机驱动芯片组合。3.对auto-balance单元的软件部分进行了模块化设计,包括:电机驱动子程序、A/D转换子程序和数据处理子程序。为了方便使用,设计了机械结构将本单元封装起来。4.通过实验证实:自动平衡探测单元能够正常工作,最重要的是本单元可以降低THz-TDS系统操作人员的技术门槛,有利于系统的推广。5.本文通过理论分析和实验观察相结合的方式,优化了原有时间延迟单元的机械结构,包括:对称螺旋反射镜、伺服电机的控制及两者的弹性联接,有效的改善了光点晃动的现状。(本文来源于《天津大学》期刊2009-06-01)

电光探测论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

文章阐述了电光晶体探测和仿真技术的发展现状,重点介绍了电磁场检测仿真技术和电光晶体探测技术的研究内容,从电子、光子和分子微观角度分析了光源入射到电场区域内的电光晶体中产生的各种波耦合问题,提出了光子在电光晶体和电场重迭影响下的传播模型及其重要性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

电光探测论文参考文献

[1].杜海伟,彭晓昱.探测光波长对太赫兹波电光取样探测技术的影响(英文)[J].红外与毫米波学报.2017

[2].宋涛,王蒙军,左盼盼,刘建颖.电光晶体的电磁场探测与仿真技术研究进展[C].2015中国电磁兼容大会论文集.2015

[3].王暄,史利龙,张颖,蒋强.具有双电光分子的聚合物型太赫兹波探测器件[J].微波学报.2015

[4].张颖,邱成军,蒋强,李志远,王暄.侧基聚合物型电光传感器及太赫兹波探测系统[J].仪器仪表学报.2013

[5].李志远.双电光分子聚合物及其在THz波探测中的应用[D].哈尔滨理工大学.2013

[6].马良财.光学各向同性晶体中电光探测的数学描述[J].佳木斯教育学院学报.2012

[7].金如龙.电压定标高灵敏电光探测研究[D].吉林大学.2012

[8].赵迪.高灵敏的电压可定标的电光探测技术的研究[D].吉林大学.2012

[9].何明霞,郑峥,王月宾,李萌.THz脉冲电光采样自动平衡探测系统[J].新技术新工艺.2010

[10].郑峥.基于电光采样的THz-TDS中快速探测技术研究[D].天津大学.2009

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