[发明专利]太赫兹探测装置

权利要求书

1.一种太赫兹探测装置，用于探测利用飞秒激光激发半导体表面和利用光电导发射接收机制产生的太赫兹波信号，其特征在于，包括PCB板以及设置在所述PCB板上的光电导模块、响应调节模块和放大模块，

所述光电导模块、响应调节模块、放大模块依次电连接；

所述光电导模块用于同时接收外部的飞秒激光和太赫兹波，并形成所述太赫兹波信号的电位差；

所述放大模块用于接收和放大所述太赫兹波信号；

所述响应调节模块用于调节所述光电导模块与所述放大模块之间的信噪比。

2.根据权利要求1所述的太赫兹探测装置，其特征在于，所述光电导模块包括依次层叠的衬底层、光电导层、光电导栅极以及设置在所述光电导栅极上的双极型偶极天线；

所述双极型偶极天线包括正极偶极天线和负极偶极天线；

所述响应调节模块分别与所述正极偶极天线、负极偶极天线连接。

3.根据权利要求2所述的太赫兹探测装置，其特征在于，所述响应调节模块包括第一电阻和第一电容；所述第一电阻与第一电容并联；

所述第一电阻的一端与所述正极偶极天线连接，所述第一电阻的另一端与所述负极偶极天线连接。

4.根据权利要求3所述的太赫兹探测装置，其特征在于，所述第一电阻的阻值与所述双极型偶极天线的等效电阻相等。

5.根据权利要求2所述的太赫兹探测装置，其特征在于，所述放大模块包括第一级放大电路、第二级放大电路和第三级放大电路；

所述第一级放大电路、第二级放大电路、第三级放大电路依次电连接；

所述第一级放大电路用于对所述太赫兹波信号进行放大；

所述第二级放大电路用于调节所述太赫兹波信号的放大增益；

所述第三级放大电路用于降低所述太赫兹探测装置的输出阻抗。

6.根据权利要求5所述的太赫兹探测装置，其特征在于，所述第一级放大电路包括第一耦合电阻和仪表放大器；

所述第一耦合电阻的两端分别与所述正极偶极天线、负极偶极天线连接；

所述仪表放大器的同相输入端与所述正极偶极天线连接，所述仪表放大器的反相输入端与所述负极偶极天线连接；所述仪表放大器的输出端与所述第二级放大电路连接。

7.根据权利要求5所述的太赫兹探测装置，其特征在于，所述第一级放大电路还包括第二电阻和第三电阻，且所述第二电阻与第三电阻的阻值相等；

所述第二电阻的一端与所述正极偶极天线连接，所述第二电阻的另一端接地；所述第三电阻的一端与所述负极偶极天线连接，所述第三电阻的另一端接地。

8.根据权利要求5所述的太赫兹探测装置，其特征在于，所述第二级放大电路包括第二耦合电阻、第一运算放大器、数字电位器和偏置电压分压器；

所述第一运算放大器的反相输入端经所述第二耦合电阻与所述第一级放大电路的输出端连接；所述第一运算放大器的同相输入端与所述偏置电压分压器连接；

所述数字电位器连接在所述第一运算放大器的反相输入端与输出端之间；

所述第一运算放大器的输出端与所述第三级放大电路连接。

9.根据权利要求8所述的太赫兹探测装置，其特征在于，所述偏置电压分压器包括第四电阻、第五电阻和第六电阻；

所述第四电阻、第五电阻和第六电阻与外部供电电源依次串联形成回路，且所述第五电阻为滑动变阻器，

所述第一运算放大器的同相输入端与所述第五电阻连接。

10.根据权利要求5所述的太赫兹探测装置，其特征在于，所述第三级放大电路包括第三耦合电阻和电压跟随器；

所述电压跟随器的同相输入端经所述第三耦合电阻与所述第二级放大电路的输出端连接，所述电压跟随器的负向输入端与所述电压跟随器的输出端连接。