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太赫兹(THz)辐射具有许多独特的性质,使其在诸多领域有着诱人的应用前景。高灵敏、简单、易用的THz检测器,不仅是进行THz技术相关科学研究的基础,更是THz技术走向实际应用的必备条件。因此对THz检测器的研究是THz技术发展中最重要的环节之一。高温超导约瑟夫森结具有良好的高频响应,它作为THz检测器具有灵敏度高、噪声低、工作频带宽等优点。高温超导YBCO双晶结是约瑟夫森结的一种,它可以用作THz检测器,并且根据不同的原理具有多种不同的检测方式。本文的研究工作围绕高温超导YBCO双晶结THz检测器展开,主要研究了高温超导THz检测器的制备方法、基本特性及多种检测方式与应用,在高温超导THz检测器的实用化方面取得了较大的进展。本文的主要创新点有：1)首次利用高温超导YBCO检测器检测到高温超导BSCCO源的辐射,为高温超导集成THz接收机的研发提供了一种新途径。在BSCCO源THz辐射下,YBCO结电流电压曲线上最多出现7次Shapiro台阶。基于RSCJ模型进行数值仿真,计算出YBCO结处THz功率达82μW,频率为500GHz。2)提出了利用YBCO检测器快速表征BSCCO源辐射特性的新方法,用此方法研究了BSCCO源辐射功率、频率随偏置电流的变化规律。该方法利用了小功率辐射条件下可直接使用Shapiro台阶高度与位置表征THz辐射功率与频率的原理,避免了复杂的数值运算。研究表明当T=18 K时,通过调节BSCCO源的偏置电压,辐射频率从494 GHz变化到576 GHz。3)研发基于希尔伯特变换的小型高温超导THz频谱仪,高温超导THz检测结、THz耦合系统、双晶结电特性测量系统、频谱仪控制程序等核心模块均自主研发。频谱仪成功实现对0.1～2.5 THz辐射检测,最高频率分辨率达0.04 GHz@114 GHz,2 [email protected] THz。4)开展了高温超导YBCO双晶结THz谐波混频检测的相关研究。在GM制冷机与Stirling制冷机两种制冷机上分别研发了高温超导THz混频检测系统,前者制冷功率强、控温范围广,主要用于科学研究；后者体积小巧、便于携带,主要用于实际应用。成功实现对20μW、623 GHz信号的谐波混频检测,谐波次数高达200次。