通过在芯片上集成衍射光学与InGaAs弓带探测器进行增强的太赫兹传感
Karolis Redeckas1,2, Vytautas Jakštas1, Matas Bernatonis1,2
1Department of Optoelectronics, Center for Physical Sciences and Technology (FTMC), Saulėtekio Ave. 3, LT-10257 Vilnius, Lithuania.
Sensors (Basel, Switzerland)
|January 11, 2025
概括
这项研究将单一芯片上的平面光学与太赫兹探测器集成在一起,显著提高了紧的太赫兹成像和光谱系统的灵敏度.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 特拉赫兹 (THz) 技术技术
- 集成光学 集成光学 集成光学
背景情况:
- 实际的太赫兹 (THz) 系统需要紧,功能和用户友好的设计.
- 当前的THz探测器往往缺乏广泛应用所需的灵敏度和集成.
研究的目的:
- 为了证明在半导体芯片上的Fresnel区域板与InGaAs弓带二极管的单面集成.
- 提高THz检测系统的灵敏度和功能.
主要方法:
- 数字模拟以优化弗雷内尔区域板的焦距和InP基板厚度,用于600GHz运行.
- 在单个芯片上制造集成光学元件和半导体探测器.
- 在不同条件下检测器响应和灵敏度的表征.
主要成果:
- 实现了室温操作,灵敏度为24.5V/W,比独立探测器高出一个数量级.
- 通过优化光学元件设计,在600GHz处证明了构造干扰.
- 观察到探测器对发生辐射的响应有很强的角度依赖.
结论:
- 平面光学与THz探测器的单面集成提供了更好的灵敏度和简化制造.
- 这种方法可以实现更紧,更具成本效益的THz检测系统.
- 进一步开发有望用于先进的THz成像和光谱应用.
