[发明专利]一种阵列太赫兹探测器响应度参数的标定方法和装置

权利要求书

1.一种阵列太赫兹探测器响应度参数的标定方法，采用如下标定装置，该标定装置至少包括太赫兹发射模块、太赫兹接收模块、二维平移装置、光学镜片组、数据采集处理和显示模块；

所述太赫兹发射模块至少包括单频太赫兹源和驱动电源，所述单频太赫兹源与所述驱动电源连接，所述单频太赫兹源在所述驱动电源驱动下辐射出单频太赫兹波；

所述太赫兹接收模块至少包括标准单像元探测器、待测阵列探测器和监视探测器，所述标准单像元探测器用于计量标准实现量值溯源；所述监视探测器用于消除太赫兹波源稳定性对于传递结果的影响；

所述二维平移装置至少包括精密平移台和多个夹具，所述精密平移台和夹具用于装夹所述标准单像元探测器和所述待测阵列探测器，并通过计算机控制所述标准单像元探测器和所述待测阵列探测器进行切换，使两探测器分别移入波路；

所述光学镜片组至少包括一组抛物面反射镜、一块分光镜和一个矩形光阑；所述抛物面反射镜一块放置于所述单频太赫兹源一侧，用于将发散的太赫兹光转变为平行光；所述抛物面反射镜另一块放置于所述分光镜后，用于将平行的太赫兹光进行汇聚；所述矩形光阑用于通光并使单频太赫兹波形成矩形光斑；

所述数据采集处理和显示模块至少包括测量信号放大电路和示波器，所述测量信号放大电路用于将探测器输出的电压值进行放大，所述示波器分别与所述驱动电源，所述标准单像元探测器，所述待测阵列探测器和所述监视探测器连接，用于对信号进行显示和读取；

其特征在于：所述的标定方法至少包括以下步骤

S1：打开所述驱动电源使其输出电压达到稳定值，使其与所述单频太赫兹源连接，辐射出的单频太赫兹波经过所述抛物面反射镜转为平行光后，通过所述分光镜进行分束，部分波路经过所述抛物面反射镜汇聚后进入所述监视探测器，部分波路通过所述矩形光阑入射到所述精密平移台的接收面上，所述标准单像元探测器和所述待测阵列探测器通过夹具装夹于所述精密平移台上，通过计算机控制所述精密平移台上探测器的切换，可使两探测器分别移入波路；

S2：在一定频率点f处用氦氖激光器标定所述标准单像元探测器，得到标准单像元探测器的响应度R_THz，将所述标准单像元探测器移入波路，对标准单像元探测器和监视探测器经过放大电路后同时进行信号采集，标准单像元探测器进行信号采集时的电信号为U₀，此时，监视探测器进行信号采集时的电信号为U_M0；

S3：通过直角刀口法得到光斑各个单元的输出电压U_ij，同时得到各个单元输出电压时监视探测器的电信号U_Mij，则光斑各单元相应的输入功率P_ij为：

通过对各单元的输入功率进行拟合，即可得到所述矩形光斑的功率分布；

S4：将所述待测阵列探测器移入波路，对待测阵列探测器和监视探测器经过放大电路后同时进行信号采集，若所述待测阵列探测器规格为x×y，得到待测探测器的各个像元进行信号采集时的电信号为U_xy，该像元在所述矩形光斑上所对应的功率大小为P_xy；此时，监视探测器进行信号采集时的电信号为U_Mxy，则待测阵列探测器各个像元的响应度R_xy为：

通过各个像元的响应度，即可求得待测阵列探测器的平均响应度

完成响应度的标定，并进行不确定度评定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：应确定所述标准单像元探测器和所述待测阵列探测器的位置，确保接收相同位置的光斑并且探测器中心在同一水平线。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：应经预热处理后待输出稳定后再进行信号采集，测得指定探测器的输出信号，采集多次取平均值，以消除测量中的随机误差。