[发明专利]一种太赫兹探测器绝对光谱响应校准方法

说明书

本发明公开了一种太赫兹探测器绝对光谱响应校准方法，黑体辐射源发出的辐射光经过光阑孔对光斑进行限制，通过太赫兹窄带滤波片轮后将产生单色的太赫兹光，再次经过光阑孔后，单色太赫兹光照射到太赫兹探测器或太赫兹功率计上，太赫兹探测器和太赫兹功率计被固定在位移台上，测量时通过控制器旋转滤波片轮，产生某一单色太赫兹光，照射到太赫兹探测器上，通过数据采集系统采集信号，再经过位移台将太赫兹功率计移动到相同位置处测量得到该波长的辐射功率，通过绝对响应率计算公式计算得到某一波长的绝对响应率，通过控制器旋转滤波片轮将得到整个光谱范围内的绝对光谱响应。本发明性能稳定、结构紧凑、使用方便，测试准确度高。

技术领域

本发明涉及绝对光谱响应测量领域，尤其涉及的是，一种太赫兹探测器绝对光谱响应校准方法。

背景技术

目前对于光电探测器绝对光谱响应测量，一般采用相对光谱响应和某一点绝对光谱响应转换得到。其中光电探测器的相对光谱大多采用替代法进行测量，测量原理如图1所示。采用替代法测量得到光电探测器的相对光谱响应以及在某一波长点上绝对定标再转化得到整个波长范围内的绝对光谱响应。由于在太赫兹波段缺乏连续可调谐的太赫兹光源以及单色仪，因此无法采用传统校准探测器绝对光谱响应的方法来实现对太赫兹探测器绝对光谱响应的校准。传统的光电探测器绝对光谱响应校准方法是采用宽光谱光源和单色仪，产生单色光，由于在太赫兹波段缺乏太赫兹波段的单色仪，目前国际上还没有太赫兹波段单色仪，因此也无法采用传统的方法进行测量。

发明内容

针对以上太赫兹探测器绝对光谱响应校准存在的问题，本发明提供了一种太赫兹探测器绝对光谱响应校准方法，以满足太赫兹探测器绝对光谱响应校准的需求。所要解决的技术问题包括：1、太赫兹探测器绝对光谱响应测量；2、背景辐射抑制。

本发明的技术方案如下：一种太赫兹探测器绝对光谱响应校准方法，黑体辐射源发出的辐射光经过第一光阑孔对光斑进行限制，去除额外的杂散光，通过太赫兹窄带滤波片轮后将产生单色的太赫兹光，再次经过第二光阑孔后，单色太赫兹光照射到太赫兹探测器或太赫兹功率计上，太赫兹探测器和太赫兹功率计被固定在位移台上，太赫兹探测器输出信号经过控制器及数据采集系统，由控制器及数据采集系统控制太赫兹窄带滤波片轮转动；测量时通过控制器及数据采集系统旋转太赫兹窄带滤波片轮，产生某一单色太赫兹光，照射到太赫兹探测器上，通过控制器及数据采集系统采集太赫兹探测器的输出电压信号，再经过位移台将太赫兹功率计移动到相同位置处，测量得到某一单色太赫兹光波长的辐射功率，通过绝对响应率计算公式(1)计算得到某一单色太赫兹光波长的绝对响应率，通过控制器及数据采集系统旋转太赫兹窄带滤波片轮将得到0.1THz～10THz光谱范围内的绝对光谱响应；

R_THz——表示某一太赫兹波长下的绝对响应率，单位V/W；V_THz——表示某一太赫兹波长下的太赫兹探测器输出电压值，单位，V；

V_s——表示某一太赫兹波长下的太赫兹探测器输出背景电压，单位，V；

P_THz——表示某一太赫兹波长下的输出功率，单位，W；

P_s——表示某一太赫兹波长下的输出背景功率，单位，W。

本发明还设置有一个长方体恒温背景箱，背景箱中将内壁布满暗水管，并涂高吸收黑体涂层，工作时将温度设定在某一温度，保证背景环境处于恒温状态。上述中，所述太赫兹窄带滤波片轮上均匀分布11个太赫兹窄带滤光片，太赫兹波段0.1THz～10THz。

本发明采用黑体辐射源和滤光片轮组成单色、大面积、高均匀性单色光源，在滤光片轮上均匀分布11个太赫兹窄带滤光片，太赫兹波段0.1THz～10THz，另外为了防止外界辐射对测量的影响，设计了背景恒温箱，可以满足太赫兹探测器绝对光谱响应的测量。本发明性能稳定、结构紧凑、使用方便，测试准确度高。