【摘 要】
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最近十几年太赫兹(THz)技术在物理、天文、生物和信息等领域的优异表现及广阔的应用前景吸引了大量的关注和研究,THz波段的检测器自然也是人们研究的重点。超导HEB(hot elect
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最近十几年太赫兹(THz)技术在物理、天文、生物和信息等领域的优异表现及广阔的应用前景吸引了大量的关注和研究,THz波段的检测器自然也是人们研究的重点。超导HEB(hot electron bolometer)混频器作为其中一种常用于天文信号检测的太赫兹波段检测器,因其对本振功率的要求很低,噪声低,并且带宽也能满足实际应用的需要等三点原因,成为检测太赫兹波段天文信号时优先考虑的检测器件。本文搭建了一套以声子冷却型超导HEB混频器为核心器件的太赫兹波段的检测系统,灵敏度较好,整个系统在0.65THz频率点的双边带噪声温度为1185K。工作速度较高,中频增益带宽约7.4GHz,大于实际大多数声子冷却型HEB检测器的带宽(3-4GHz)。系统在未引入微波补偿的方案时,用于描述系统稳定性能的艾伦时间为1.1秒,在引入了微波补偿以提高系统稳定性之后,艾伦时间提高了一个数量级,为11.2秒。因此,系统在灵敏度、中频带宽和稳定性三方面的性能都较好。此外,系统还作为检测器应用于实验室搭建的一套带有自准直模块的FTS(Fourier Transform Spectrometer)系统,测得其中频带宽约为7GHz,从另一方面验证了使用扫频方法所测得的中频增益带宽结果。同时也证实了在采用自准直模块后,FTS系统的性能有较大的改善。
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