[发明专利]一种探测装置和实现太赫兹波探测的方法

说明书

本文公开一种探测装置和实现太赫兹波探测的方法，本发明实施例探测装置包括：构成电磁谐振阵列的两个以上探测单元，探测单元包括：沟道、正金属电极、负金属电极和电磁谐振结构；其中，正金属电极和负金属电极欧姆接触于沟道的两端，且仅通过沟道电连接；电磁谐振结构用于产生电磁谐振。本发明实施例基于构成电磁谐振阵列的两个以上探测单元实现了探测单元的阵列排布设计，通过阵列排布的探测单元提升了太赫兹波探测的灵敏度。

技术领域

本文涉及但不限于电磁波技术，尤指一种探测设置和实现太赫兹波探测的方法。

背景技术

太赫兹波是对一个特定波段的电磁波的统称，通常是指振荡频率在0.1太赫兹(THz)～10THz之间的电磁波，具有穿透性能好、光子能量低和光谱信息丰富等特点，在公共安全、光谱检测、通信等领域具有重要的应用价值。要实现这些应用，高效、可靠的太赫兹探测手段必不可少。基于光热电效应的太赫兹探测方法具有室温下可工作、响应频带宽、稳定性好和易于阵列集成等优点，是距离商业化应用最近的太赫兹探测技术之一。

光热电效应属于热电效应的一种；太赫兹波照射沟道材料的一端，在沟道中产生梯度分布的温度场，驱动沟道中的载流子运动，从而产生光电流。这种探测方法目前只见于单像素太赫兹波的探测，由于无法高效地使太赫兹波分别照射到不同的沟道上，这种方法难以用于实现阵列式太赫兹波探测。此外，相关技术中的太赫兹天线如扇形天线等，结构通常在二维平面内，相应地，探测沟道、温度场分布也沿水平方向展开，不利于热量的集中和探测装置的阵列化集成。

为了实现阵列化太赫兹波的探测，满足太赫兹波实时、室温成像的需求，促进太赫兹技术的实用化发展，设计高灵敏、易集成的太赫兹探测装置成为一种需求。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本发明实施例提供一种探测设置和实现太赫兹波探测的方法，能够提升太赫兹波探测的灵敏度。

本发明实施例提供了一种探测装置，包括：构成电磁谐振阵列的两个以上探测单元，探测单元包括：沟道(1-1)、正金属电极(1-2)、负金属电极(1-3)和电磁谐振结构(1-4)；其中，

正金属电极(1-2)和负金属电极(1-3)欧姆接触于沟道(1-1)的两端，且仅通过沟道(1-1)电连接；

电磁谐振结构(1-4)用于产生电磁谐振。

在一种示例性实例中，所述正金属电极(1-2)或所述负金属电极(1-3)与所述电磁谐振结构(1-4)连接。

在一种示例性实例中，所述探测单元还包括：

用于设置所述沟道(1-1)、正金属电极(1-2)、负金属电极(1-3)和电磁谐振结构(1-4)的衬底(1-5)。

在一种示例性实例中，所述探测单元还包括：

与所述正金属电极(1-2)连接的正电极引出线(1-6)，和与负金属电极(1-3)连接的负电极引出线(1-7)。

在一种示例性实例中，所述探测单元(1)的尺寸为亚波长量级。

在一种示例性实例中，所述沟道(1-1)沿平面或沿纵向展开。

在一种示例性实例中，所述沟道(1-1)沿平面展开时为长方体；

所述沟道(1-1)沿纵向展开时为柱体。

在一种示例性实例中，所述沟道(1-1)的尺寸由包括热扩散长度在内的信息确定。

在一种示例性实例中，所述沟道(1-1)是设置为：

接收按照预设角度照射的待测太赫兹波；