基底对多元素太赫兹探测器工作影响的建模
仪器与探测器
2015-11-25 v1 光学
摘要
基于焦平面阵列(FPA)的太赫兹多元素非制冷成像仪的开发需要优化系统参数以实现阵列元件的均匀灵敏度。本文给出了带有探测元件的八元素平面天线线性阵列在有限尺寸基底上的数值模拟结果。我们确定了基底厚度 h 与相对介电常数 ε 如何影响每个元件的天线方向图与天线-探测器匹配。我们表明天线方向图对探测器位置的依赖强于天线-探测器阻抗匹配。阵列元件的增益、天线-探测器匹配以及探测器灵敏度的均匀性可通过恰当选择基底厚度 h 与相对介电常数 ε 同时优化。我们表明具有大基底厚度和高相对介电常数的多元素系统不适合用于成像系统实现。为实现均匀的多元素系统灵敏度，应使用低介电常数(ε < 5)和/或低厚度(对于 Si 基底 h < 60 mkm)的基底。最后，我们研究了具有最优选定基底参数并配合聚焦透镜的探测器阵列的工作，表明该系统能够作为 FPA 工作而无明显图像失真。
引用
@article{arxiv.1511.07807,
title = {Modeling of the substrate influence on multielement THz detector operation},
author = {M. Sakhno and J. Gumenjuk-Sichevska and F. Sizov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.07807},
year = {2015}
}
备注
22 pages, 11 figures