光子学中太赫兹产生的方法和原理

光子学通过太赫兹光导天线、光学整流、非线性差频等产生太赫兹。光子学产生太赫兹的原理是用激光脉冲激发一些窄带隙的半导体。由于受激载流子分布的垂直不对称性,会引起宏观电荷运动,从而激发太赫兹辐射。太赫兹科学技术是近十几二十年发展起来的一门新兴科学技术,在物体成像、医疗诊断、宽带和卫星通信等方面有着巨大的应用价值。然而,太赫兹波的产生和探测技术并不成熟,这极大地制约了它的发展。

太赫兹简介

半导体太赫兹辐射源,半导体太赫兹辐射的原理可以归纳为两个方面,即光致倍增效应和表面电场效应。光致倍增效应是用激光脉冲激发一些带隙较窄的半导体,说明受激载流子分布的垂直不对称性会引起宏观电荷运动,从而激发太赫兹辐射。

表面电场效应是对于一些宽带隙的半导体,其表面存在表面态。由于表面和内部费米能级的不一致,会产生表面电场。由于这种电场的存在,激光激发的载流子会产生瞬态电流,从而形成太赫兹辐射。